Lexikon Waldschädigende Luftverunreinigungen und

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Smidt S.: Lexikon waldschädigende Luftverunreinigungen und Klimawandel
Lexikon
Waldschädigende Luftverunreinigungen
und Klimawandel
Druckversion des Textteiles des gleichnamigen Online Lexikons
(http://www.luftschadstoffe.at)
St. Smidt
Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft
2009
(Version 16.11.2009)
Anhang 1a:
Anhang 1b:
Glossar Deutsch – Englisch
Glossar Englisch – Deutsch
Anhang 2:
Einheiten
Anhang 3a:
Anhang 3b:
Anhang 3c:
Anhang 3d:
Anhang 3e:
Anhang 4
Fachbücher zum Themenkreis „Waldschädigende Luftverunreinigungen“
Literaturverzeichnis - Auszug aus dem 8. Umweltkontrollbericht
EMEP-Reports
Links zu Lexika (deutsch / englisch)
Links zu Umweltdaten (Österreich)
Tabellen (2 gesonderte Files)
1
2
3
Abbildungen im Text
Stichwort
Atmosphäre
Biphenyle, polychlorierte
Deposition
Dosis-Wirkungsbeziehung
Emission – Transmission - Immission
Fluorwasserstoff
Grünkohlverfahren
Kationenkreislauf im Boden
Nährelemente
Nitrifikation und Denitrifikation
Ozon
Ozon, Aufnahme und Umsetzungen in Pflanzen
Photolytischer Kreislauf
Protonenkreislauf
Rauchfahne
Schwefeldioxid
Schwefeldioxid
Schwermetalle
Standortsfaktoren
Stickstoffkreislauf
Stickstoffoxide
Stomata
Stomata
Stressresistenz
Streusalz
System, antioxidatives
Treibhauseffekt
Waldsterben
Wurzel
Zellbestandteile
Legende
Schichtung der Atmosphäre
PCDD / PCDF
Atmosphärische Deposition auf eine vegetationsbedeckte Oberfläche
Dosis-Wirkungsbeziehung
Emission – Transmission – Immission
Akute Schäden nach der Einwirkung von HF
Grünkohlverfahren
Kationenkreislauf im Boden
Abhängigkeit des Pflanzenwachstums von der Gabe von Nährelementen
Stickstoffkreislauf
Ozongehalte vs. Seehöhe und Tageszeit
Entgiftung von Wasserstoffperoxid (Halliwell-Asada-Zyklus)
Photolytischer Kreislauf
Protonenkreislauf
Beispiele für Rauchfahnentypen
Oxidative Entgiftung von Schwefeldioxid
Reduktive Entgiftung von Schwefeldioxid
Schwermetallsymptome
Wechselwirkungen zwischen Umweltfaktoren und Stoffwechselaktivitäten
Stickstoffkreislauf
Reduktive Entgiftung von NOx im Mesophyll
Der Weg von Schadgasen in das Blattinnere
Vereinfachtes Schema des Rückkoppelungssystems der Stomata
Reaktionen von Pflanzen auf Stress
Wirkungen von Streusalz
Entgiftungszyklus für reaktive Sauerstoffspezies
Schematische Darstellung der Absorptionsbereiche von Treibhausgasen
Mögliche Kausalketten beim „Waldsterben“ bzw. Baumsterben
Aufnahme und Transport von Nähr- und Schadstoffen in den Wurzeln
Feinbau von Pflanzenzellen
5
AAA
Aarhus-Konvention:
UNECE-Übereinkommen, das am 25. Juni 1998 in der dänischen Stadt Århus unterzeichnet wurde und am 30.
Oktober 2001 in Kraft trat. Dieses Übereinkommen ist der erste völkerrechtliche Vertrag, der jeder Person Rechte
im Umweltschutz zuschreibt.
Aarhus-Protokoll über Schadstoffregister:
Die Aarhus-Konvention setzt sich inhaltlich aus drei "Säulen" zusammen: dem Zugang zu Informationen, der
Öffentlichkeitsbeteiligung an Entscheidungsverfahren und dem Zugang zu Gerichten in Umweltangelegenheiten.
(PRTR) Am 21. Mai 2003 wurde von 36 Staaten, darunter von Österreich, ein neues Protokoll im Rahmen der
Aarhus-Konvention unterzeichnet. Dieses Protokoll über ein "Pollutant Release and Transfer Register" (PRTR)
sieht die Einrichtung öffentlich zugänglicher Register vor. In diesem Register sind Angaben über bestimmte,
besonders umwelt- oder gesundheitsschädliche Schadstoffe enthalten. Laut dem Protokoll werden Unternehmen,
die bestimmte emissionserzeugende Aktivitäten durchführen, verpflichtet sein, zu insgesamt 86 Schadstoffen
jährlich Emissionsdaten zu übermitteln. Dazu zählen Treibhausgase ebenso wie Schwermetalle, Pestizide und
krebserregende Substanzen wie z.B. Dioxin. Die zuständigen Behörden sollen diese Daten im Internet auf
benutzerfreundliche Art und Weise der Öffentlichkeit zur Verfügung stellen. Nach derzeitigem Zeitplan wird 2007
das erste Berichterstattungsjahr sein.
AAS:
Abkürzung für Atomabsorptionsspektrometrie.
AAU:
Abkürzung für Assigned Amount Units.
ABA:
Abkürzung für Abscisinsäure.
Abbau:
•
Abbau allgemein: Umwandlung von organischen Stoffen “in Richtung Mineralisierungsprodukte”. Man
unterscheidet zwischen biotischem Abbau (unter Mitwirkung von Organismen bzw. lebenden Systemen) und
abiotischem Abbau (ohne Mitwirkung derselben). Unterschieden wird auch zwischen Primärabbau
(Umwandlung in eine Form, welche die spezifischen Eigenschaften der Ausgangssubstanz nicht mehr
besitzt), Mineralisierung (vollständiger Abbau zu CO2 und anorganischen Stoffen), Metabolisierung (biotische
Umwandlungsprozesse) und Eliminierung (über Umwandlungs-, Transport- und Transferprozesse).
Biochemische Abbaureaktionen nehmen bei Stresseinwirkungen und mit dem Alter im allgemeinen zu.
•
Photochemischer Abbau: Abbau chemischer Verbindungen mit Hilfe von Lichtenergie.
Querverweis: Abbaurate, Metabolismus, Ozon, Stickstoffkreislauf
Abbaugrad:
(Abbaurate)
Querverweis: Abbaurate
Abbaurate:
(Abbaugrad) Der aktuelle Stand der chemischen oder biochemischen Zersetzung bzw. des Abbaues bzw. der auf
einen Anfangszeitpunkt bezogene, relative Abnahme z. B. der Menge oder Konzentration eines Stoffes innerhalb
einer bestimmten Zeiteinheit (z. B. eines Pestizides auf Blattoberflächen).
Der Abbaugrad kann für Einzelstoffe oder durch verschiedene Summenparameter ausgedrückt werden, wie z.B.
TOC (gesamter organischer Kohlenstoff), BSB (biologischer Sauerstoffbedarf) oder CSB (chemischer
Sauerstoffbedarf). Er kann Werte zwischen 0 und 1 (bzw. 0 % und 100 %) einnehmen. Demgegenüber ist der
theoretische Abbaugrad (theoretical degradation degree) der Grad des Abbaus, der theoretisch erreichbar ist; er
ist in der Regel größer als der technisch realisierbare Wert.
Querverweis: Abbau, Absterberate
6
Abbrennen:
Im Zusammenhang z.B. mit der Landnutzungsänderung das Legen von Feuer in Wäldern oder Weideland;
entweder zur Entsorgung von Schlagrückständen (Wald), von unbrauchbarem Pflanzenmaterial oder um neues
Weideland zu erschließen.
Querverweis: Abfackeln
Aberrationen:
Eine Abweichung von der üblichen Form bei Pflanzen und Tieren.
Querverweis: Chromosomenaberrationen
Aberrationsindex:
(AI)
Querverweis: Bioindikation, cytogenetische
Abfackeln:
(Fackeln) Verbrennung von überschüssigen bzw. nicht nutzbaren Gasen mit offener Flamme, z. B. in Raffinerien,
Chemiefabriken oder Deponien.
Abgas:
Abgase sind nicht mehr nutzbare Abfallprodukte und enthalten feste, flüssige oder gasförmige
Luftverschmutzungen wie z.B. SO2, NOx, Kohlenwasserstoffe, Staub, Ruß, Schwermetalle und Flugasche. Ein
Teil des Wärmeinhaltes der Abgase kann bei ausreichender Temperatur zur Erzeugung von Dampf und
Warmwasser bzw. zum Vorwärmen der Verbrennungsluft ausgenutzt werden. Nicht nutzbar ist der Teil des
Wärmeinhaltes, der für den Auftrieb der Abgase im Kamin oder Auspuff erforderlich ist.
Im Gegensatz zu Abluft ist Abgas heißes, meist nicht mehr nutzbares Trägergas mit luftverunreinigenden Stoffen,
das aus Feuerungen entsteht. Gas- und partikelförmige Verbindungen enthaltendes Produkt von
Verbrennungsprozessen (Definition gemäß ÖNORM EN 13526). Abgase aus Verbrennungsprozessen flüssiger
und fester Brennstoffe werden auch als Rauchgase bezeichnet.
Die Trägergase mit den festen, flüssigen oder gasförmigen Emissionen. Angaben des Abgasvolumens und des
Abgasvolumenstroms sind in dieser Verwaltungsvorschrift auf den Normzustand (273,15 K; 101,3 kPa) nach
Abzug des Feuchtegehaltes an Wasserdampf bezogen, soweit nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben wird
(Definition gemäß Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft, Erste Allgemeine
Verwaltungsvorschrift zum Bundes–Immissionsschutzgesetz vom 24. Juli 2002).
Querverweis: Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Abgasentschwefelung:
(Rauchgasentschwefelung) Entfernung von SO2 aus dem Abgas.
Querverweis: Emissionsminderung, technische Vorkehrungen
Abgasfahne:
Mehr oder weniger deutlich sichtbare Abgaswolke, deren Form von der Temperaturschichtung der bodennahen
Atmosphäre bestimmt wird.
Querverweis: Rauchfahne
Abgasfilter:
Systeme, die Abgase von Autos, Fabriken und ähnlichen auf Verbrennung basierenden Einrichtungen filtern.
Dabei sollen giftige chemische Verbindungen eliminiert und schädliche Verbindungen auf ein erträgliches Maß
reduziert werden.
Abgasnorm:
Eine Abgasnorm (z. B. Euro-Norm) legt für Kraftfahrzeuge Grenzwerte für Kohlenmonoxid, Stickstoffoxide,
Kohlenwasserstoffe und Partikel fest. Die Grenzwerte unterscheiden sich dabei sowohl nach Motortyp (Otto- oder
Dieselmotor) als auch nach Kraftfahrzeugtyp (PKW, LKW und Omnibusse, Zweiräder und Mopeds). Basis ist die
Verordnung (EG) Nr. 715/2007 des Europäischen Parlaments und des Rates über die Typengenehmigung von
Kraftfahrzeugen hinsichtlich der Emissionen von leichten Personenkraftwagen und Nutzfahrzeugen (Euro 5 und
Euro 6). Geltungsbereich ist die Europäische Union.
7
Abgasnormen Euro 5 und Euro 6.
mg/km
Ottomotor
Dieselmotor
Ottomotor
Euro 5
Dieselmotor
Euro 6
ab 1.9.2009 (ab 1.1.2011
für Neuwagen bereits
existierender Typen)
Ab 1.9.2009
ab 1.9.2014 (ab 1.9.2015
für Neuwagen bereits
existierender Typen)
Ab 1.9.2014
1000
500
1000
500
Kohlenmonoxid
Kohlenwasserstoffe
Stickstoffoxide
100
100
(NMHC: 68)
(NMHC: 68)
60
Kohlenwasserstoffe
+ Stickstoffoxide
Partikel
180
60
230
5
5
80
170
5
5
NMHC: Nichtmethankohlenwasserstoffe
http://de.wikipedia.org/wiki/Abgasnorm
Abgasrichtlinien:
(Abgasnormen): Richtlinien, die das Ziel haben, für eine wirkungsvolle Entgiftung der Abgase zu sorgen.
Regelungen der Europäischen Union, die Grenzwerte der im Abgas enthaltenene Schadstoffe (Schwefeldioxid,
Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und beim Diesel auch Partikel) bestimmen.
Querverweis: Bundesgesetze (Luftreinhaltung; Österreich; Auszug)
Abgasrückführung:
Die kontrollierte Einleitung von Verbrennungsgasen in den Brennraum. Sie ist eine wirkungsvolle Methode, um
bereits während der Kraftstoffverbrennung die Bildung von Stickstoffoxiden (NOx) zu verringern.
Bei der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs nimmt die Bildung von Stickstoffoxiden mit dem Anstieg der
Verbrennungstemperatur überproportional zu. Durch die Rückführung eines Teiles der Abgase in den Brennraum
wird die Verbrennungstemperatur im Zylinder gesenkt und so die Bildung von Stickoxiden verringert.
Abgasverlust:
Die Wärmemenge, die mit den warmen Abgasen ungenutzt aus dem Wärmeerzeuger entweicht.
Abiotisch:
Unbelebt, ohne Beteiligung lebender Organismen oder biologischer Vorgänge.
Zu den wichtigsten abiotische Ursachen von Pflanzenschädigungen zählen Wassermangel, Überschwemmung,
Wind, Sturm, Schneedruck, Frost, Hitze, Witterungsextreme, Blitzschlag, Feuer, Luftschadstoffe und
Nährstoffmangel.
Abkommen, internationale, zum Immissionsschutz:
•
Das Rahmenübereinkommen über Klimaänderungen (UNFCCC = United Nations Framework
Concention on Climate Change) wurde 1992 beschlossen und 1994 von Österreich ratifiziert und in Kraft
gesetzt.
•
Das Kyoto-Protokoll wurde 1997 beschlossen und trat 2005 in Kraft. In diesem wurden erstmals
verbindliche Reduktionsziele für Treibhausgase für die Industriestaaten festgelegt. Die Vertragsparteien
sollen ihre gesamten Emissionen von Treibhausgasen bis zur Periode 2008-2012 um zumindest 5 % bezogen auf die Emissionen des Basisjahres – reduzieren (Basisjahr 1990 für CO2, CH4 und N2O;
Basisjahr 1990 oder 1995 für HFKW, FKW und SF6). Die EU verpflichtete sich zu einer
Emissionsreduktion von 8 %, Österreich zu einer von 13 %.
8
Internationale Grundlagen zur Verminderung von Versauerung, Eutrophierung und bodennahem Ozon
•
Das Göteborg-Protokoll 1999 („Protokoll zur Verminderung der Versauerung, Eutrophierung und des
bodennahen Ozons“) trat 2005 in Kraft und ist bis 2010 zu erreichen; Österreich wurde 2005
Vertragspartei dieses Protokolls, der Vertrag ist jedoch (2008) noch nicht ratifiziert. Es wurden absolute
Emissionsgrenzen festgesetzt. Die Konvention hatte im April 2007 insgesamt 51 Vertragsparteien (50
Staaten sowie die EU).
•
Die NEC-Richtlinie (National Emission Ceilings, 2001/81/EG) legt verbindliche Emissionshöchstgrenzen
bis 2010 fest.
Querverweis: Europarecht, Göteborg-Protokoll, Kyoto-Protokoll, Luftreinhaltung
Ablagerung:
Synonym für Deposition.
Abluft:
Luft mit Temperaturen < 100 °C, die nicht aus einer Verbrennung, sondern aus einem sonstigen Prozess stammt.
Solche Abluft kann je nach Prozesstyp erheblich mit Schadstoffen belastet sein, insbesondere mit Stäuben,
Dämpfen, flüchtigen organischen Verbindungen u.a.m.
Abscisinsäure:
(ABA) Phyto- bzw. Stresshormon, das Reifung, Blattalterung, Blattfall (Abscission), Fruchtabfall und
Winterknospenbildung (Übergang in den Ruhezustand) bewirkt und auch an der Osmoregulation in der Zelle
beteiligt ist. Durch Hemmung des Kaliumtransportes in die Schließzellen führt es zum Schließen der
Spaltöffnungen und reguliert so den Gasaustausch. Abscisinsäure hat überwiegend hemmende Wirkung auf die
Zellteilung und -streckung sowie die Photosynthese und ist auch ein potentieller Stressindikator. Abscisinsäure
erhöht aber auch die Salztoleranz, Dürretoleranz (Anstieg bei Wasserdefizit) und Frostresistenz. Synonym bzw.
ältere Bezeichnung: Dormin.
Querverweis: Ethen
Abscission:
Abwerfen von Blättern, Blüten und Früchten durch eine lebende Pflanze.
Querverweis: Abscisinsäure
Absetzdeposition:
Stoffe, die sich aufgrund unterschiedlicher Mechanismen auf pflanzlichen oder sonstigen Oberflächen absetzen.
Querverweis: Deposition
Absetzstaub:
Querverweis: Stäube
Absetzgeschwindigkeit (Gase):
Geschwindigkeit, mit der Gase auf Oberflächen abgesetzt werden. Die Absetzgeschwindigkeit hängt nicht nur
von der chemischen Zusammensetzung, sondern auch von der Beschaffenheit der Oberfläche ab.
-1 .
Absetzgeschwindigkeiten für einige Gase (cm s )
Gas
HNO3
H2O2
NH3
SO2
Ozon
Fluor
Chlor
NO2
Peroxyacetylnitrat
NO
CO
Jonas und Heinemann (1985)
0,58
0,35
0,55
0,41
0,38
0,17
0,02
Möller (2003)
3
2
1
0,8
0,6
0,02
< 0,02
< 0,02
Grädel und Crutzen (1994)
1,1 - 3,6 (Gras)
0,1 - 1 (Nadelwald)
0,5 - 1,8 (Gras)
9
Literatur:
Grädel T.E., Crutzen P.J. 1994: Chemie der Atmosphäre. Spektrum, Akademischer Heidelberg, Berlin, Oxford.
Jonas R., Heinemann K. 1985: Schädigung von Pflanzen durch abgelagerte Schadstoffe. Staub Reinh. Luft 45 (3), 112-114.
Möller D. 2003: Luft. De Gruyter Berlin, New York.
Absinkinversion:
Temperaturumkehrschicht, die sich in der freien Atmosphäre aufgrund adiabatischer Erwärmung absinkender
Luft bildet. Charakteristisch ist für sie der erwärmungsbedingte Rückgang der relativen Feuchte und die damit
verbundene Abnahme des Taupunktes mit zunehmender Höhe innerhalb der Inversionsschicht.
Querverweis: Inversion
Absolute Global Warming Potential:
(AGWP)
Querverweis: Emissionsgewichtungsfaktor
http://www.mpimet.mpg.de/fileadmin/download/Grassl_Brockhagen.pdf
Absorption:
•
Allgemein: Gleichmäßige Verteilung eines Stoffes bzw. einer Lösung in einer Flüssigkeit (letztere ist häufig
mit einer chemischen Reaktion verbunden).
•
Im Zusammenhang mit der Photosynthese: Lichtabsorption und dadurch ermöglichter Energieumsatz.
•
Lichtabsorption durch Komponenten der Luft: „Verschlucken“ von elektromagnetischer Strahlung. Dies führt
im Allgemeinen zu einer Erwärmung. Besonders wichtig ist die Absorption langwelliger Strahlung durch
Treibhausgase.
Querverweis: Treibhauseffekt
Absorptionsgefäß:
Allgemein: Gefäß, in dem gasförmige Luftschadstoffe mit Hilfe von Absorptionslösungen absorbiert werden,
woraus man auf die Konzentration rückschließen kann.
Spezielle Ausführungen sind die heute nicht mehr verwendeten Impinger, Fritten-Gaswaschflaschen und
Blasenrohre.
Querverweis: Luftschadstoffmessung
Absorptionskoeffizient:
Maß für die Abnahme der Strahlung beim Durchgang durch ein absorbierendes Medium. Er hängt neben der
Wegstrecke von der Wellenlänge und der chemischen Zusammensetzung des absorbierenden Mediums ab.
Absorptionsröhrchen:
Röhrchen, in denen Luftschadstoffe absorbiert und (halb)quantitativ bestimmt werden können.
Querverweis: Absorptionsgefäß, Luftschadstoffmessung, Passivsammler
Absorptionsspektrum:
Graphische Darstellung der Menge an Lichtenergie, die von einer Substanz absorbiert wird (Ordinate),
aufgetragen gegen die Wellenlänge des Lichtes (Abszisse).
Absterberate:
(Mortalitätsrate) Auf einen Anfangszeitpunkt bezogene, relative Abnahme der Zahl an lebenden Organismen
(z. B. Bäume in einem Bestand oder Mikroorganismen im Boden) innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit.
Querverweis: Abbaurate
Absterbezone:
Jene Zone im Nahbereich eines Emittenten, in der die Vegetation abgestorben ist bzw. abstirbt.
Querverweis: Immissionszonen
Abundanz:
(Individuendichte) Zahl der Individuen einer Art in einem Biotop, bezogen auf eine Flächen- bzw. Raumeinheit.
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Abwärme:
Diejenige Wärme, die von einem technischen Gerät oder einer technischen Anlage erzeugt, jedoch nicht genutzt
wird. Die Abwärme muss meistens in geeigneter Form abgeleitet werden, um das Gerät oder die Anlage nicht zu
überhitzen und die Funktionsfähigkeit nicht zu beeinträchtigen.
Querverweis: Abgas
Abwehrenzyme:
(Defensivenzyme, Entgiftungsenzyme) Enzyme zur Abwehr z. B. von Luftschadstoffen. Abwehrenzyme kommen
meist mit den Schadstoffen selbst nicht in Kontakt, sondern mit deren Reaktionsprodukten in der Zelle. Beispiele:
Superoxiddismutase, Ascorbatperoxidase und Glutathionreduktase; diese Abwehrenzyme werden für die
Entgiftung von toxischen Sauerstoffspezies in der Pflanzenzelle benötigt.
Querverweis: Antioxidantien und Orte der Entgiftung; Enzyme; Ozon; System, antioxidatives; Toleranz
ACC:
Abkürzung für 1-Aminocyclopropan-1-carbonsäure. ACC ist eine direkte Vorstufe von Ethen im pflanzlichen
Stoffwechsel.
ACCC:
Abkürzung für Austrian Council on Climate Change (Österreichischer Klimabeirat, der internationale
Forschungsprogramme zum Thema Klimawandel mitgestaltet).
Querverweis: Österreichischer Klimabeirat
http://www.accc.at/
http://de.wikipedia.org/wiki/Austrian_Council_on_Climate_Change
Accumulation Mode Particles:
Partikel, die durch Nukleation oder das Zusammenwachsen von gasförmigen Molekülen entstehen
(Sekundärpartikel).
Querverweis: Primärpartikel
Acetaldehyd:
(Chemische Formel CH3CHO) Acetaldehyd ist eine farblose, sehr leicht flüchtige und leicht entzündliche
Flüssigkeit, die mit Wasser in jedem Verhältnis mischbar ist.
Hauptsächlich dient Acetaldehyd als Zwischenprodukt in der chemischen Industrie. So wird er z.B. als Bestandteil
von Farben, Parfümen und Färbemitteln, in der Gummi-, Papier- und Gerbeindustrie, als Konservierungsstoff und
als Treibstoffbeimischung eingesetzt. Acetaldehyd dient auch zur Herstellung von Essigsäure.
In Gasform ist es ein phytotoxischer Spurenstoff, der Bestandteil des Smogs und Vorstufe des Peroxyacetylnitrat
(PAN) ist.
Acetylradikal:
Chemische Formel: CH3CO*. Reaktive Vorstufe des Peroxyacetylnitrats (PAN).
Querverweis: Radikale
Acid Rain:
Englische Bezeichnung für sauren Regen; Regen mit einem pH-Wert unterhalb von 5,6 (dieser pH-Wert ergibt
sich aus der Dissoziation der Kohlensäure).
Acid Rain Program:
Das Ziel dieses Programmes der U.S. Environmental Protection Agency ist es, durch Emissionsreduktionen von
SO2 und NOx eine kosteneffiziente Verbesserung der Umweltqualität zu erreichen.
http://www.epa.gov/airmarkets/progsregs/arp/index.html
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Acid Tolerance Index:
(ATI) Englische Bezeichnung für Säuretoleranzindex.
Index der Säurewirkung auf Pflanzen, der von Ellenberg-Indizes abgeleitet wird:
ATI = Summe (Ri * pi)
Ri: Säureindikatorwerte der Spezies i; pi: relative Bedeckung durch die Spezies i
Actual Load:
Englische Bezeichnung für den aktuellen (tatsächlich auftretenden) Eintrag. Actual Loads sind die
naturwissenschaftliche Basis für die Planung von Luftreinhaltemaßnahmen und ihre Erfassung Teil der
europäischen Luftreinhaltepolitik.
Querverweis: Critical Loads
Adaptation:
Synonym für Anpassung.
Adenosintriphosphat:
(ATP). Ein Nukleotid aus Adenin, Ribose und drei Phosphatgruppen. Der wichtigste kurzfristige Energieträger der
meisten in lebenden Zellen ablaufenden Prozesse. Bei der hydrolytischen Abspaltung eines Phosphatrestes
entsteht Adenosindiphosphat (ADP) und Energie z. B. für den Aufbau von Kohlenhydraten oder Proteinen.
Während der Atmung wird ADP wieder „aufgeladen“ (in ATP umgewandelt).
Querverweis: Atmung
Adiabatischer Temperaturgradient:
http://www.dwd.de/lexikon
ADI-Wert:
(“acceptable daily intake”) Jene auf das Körpergewicht bezogene Menge eines toxischen Stoffes (mg kg-1
Körpergewicht), die im Verlaufe eines Menschenlebens täglich mit der Nahrung aufgenommen werden kann,
ohne dass dadurch nachweisliche Gesundheitsschäden auftreten.
Querverweis: Gifte
Adsorption:
Bindung eines Stoffes an der Oberfläche eines anderen.
Querverweis: Absorption
Adsorptionsröhrchen:
Röhrchen, in denen Luftschadstoffe adsorbiert und (halb)quantitativ bestimmt werden können.
Advektion:
Der von Luft- oder Wasserbewegungen bewirkte Transport von Wärmeenergie, Wasserdampf u.a. mitgeführten
oder gelösten Substanzen in horizontaler und auch vertikaler Richtung.
Advektionsreif:
Advektivnebel:
AEI:
Englische Abkürzung für average exposure indicator.
Aerosonde:
In der Aerologie und Aeronomie verwendetes Messgerätesystem.
Querverweis: Fesselballon
12
Äquivalent:
Allgemein: Entsprechende Menge. Z.B. die einer SO2-Menge entsprechende Schwefelmenge.
Äquivalent bzw. val (Einheitenzeichen: val) ist eine veraltete Einheit der Stoffmenge. Es steht für diejenige
Stoffmenge eines Stoffes, die ein Mol Wasserstoff zu binden oder in Verbindungen zu ersetzen vermag. Das Val
ist jedoch keine SI-Einheit und seit dem 1. Januar 1978 offiziell unzulässig. Es wurde durch die Einheit Mol
ersetzt.
Querverweis: Äquivalentgewicht, CO2-Äquivalent
Äquivalente CO2-Konzentration:
Querverweis: CO2-Äquivalent
Äquivalentgewicht:
(Äquivalentmasse, val) Dimensionslose Zahl, die die Menge einer Verbindung angibt, die 1,008 g Wasserstoff
oder das Äquivalent eines anderen Elements enthält. Im Gegensatz dazu ist das Molgewicht (MG) das in Gramm
ausgedrückte Molekulargewicht einer Verbindung. Zum Beispiel: H2SO4: MG = 96, 1 Mol = 96 g, 1 Äquivalent = 1
val = 96/2 = 48 g.
Querverweis: Mol
Äquivalentleitfähigkeit:
Elektrische Leitfähigkeit eines Ions (z. B. im Regenwasser), bezogen auf die Konzentration von 1 mol Äquivalent
pro Liter. Einheit: kS cm2 equ-1 bzw. Ohm-1 cm2 mol-1.
Die Werte liegen je nach Ion zwischen etwa 0,03 und 0,07 kS cm2 equ-1.
Querverweis: Tabellenanhang 6 - Verschiedenes
Äquivalenztest:
Im Zusammenhang mit der Luftschadstoffmessung ein Test, mit dem man die Messergebnisse, die mit
verschiedenen Methoden zur Messung einer bestimmten Komponente erhalten wurden, statistisch auswertet.
Aerosole:
(“Luftgetragene Teilchen”) Stabile Suspension fester und/oder flüssiger Partikel in der Luft. Sie fungieren als
Kondensationskerne und sind in der Atmosphäre für die Wolken- und Niederschlagsbildung verantwortlich.
Erscheinungsformen der Aerosole sind Rauch, Staubwolken, Dunst, Nebel und Wolkenwassertröpfchen.
Durchmesser: 0,001 µm bis 100 µm (in Quellgebieten: 5 - 100 µm, nach einem Langstreckentransport [<]1-5 µm).
Die Verweilzeit von Aerosolpartikeln beträgt ca. 1 Woche. Die Masse an atmosphärischem Aerosol ist selten
geringer als 1 µg m-3, in städtischen Gebieten oft um 100 µg m-3, und nur in Sandstürmen gelegentlich bis zu
30.000 µg m-3. Die Masse an reaktiven Spurengasen sind in der städtischen Atmosphäre um den Faktor 1 bis
100 höher; in ländlicher Luft und Hintergrundluft sind die Konzentrationen vergleichbar.
Quellen:
•
Primäre Aerosolteilchen werden direkt in die Atmosphäre emittiert: Meersalz, mineralisches und
vulkanisches Aerosol, biogene Aerosolteilchen sind z. B. Mikroben und Pollen. Anthropogene Aerosole
stammen aus Verbrennungsvorgängen (z. B. Biomasseverbrennung, Waldbrände, landwirtschaftliche
Brände, Verkehr, Verbrennung fossiler Brennstoffe) bzw. industriellen Prozessen.
•
Sekundäre Aerosolteilchen bilden sich in der Atmosphäre durch chemische Reaktionen, z.B. Nitrat, Sulfat,
Ammonium und organische Verbindungen.
Natürliche Aerosole können z. B. Elektrolyte (Sulfate, Nitrate u.a.), Schwermetalle, Kohlenstoff und mineralische
Bestandteile enthalten. Die natürlichen Aerosolemissionen sind etwa 4-5x höher als jene anthropogenen
Ursprungs. Die globalen Aerosol-Emissionen liegen unterschiedlichen Schätzungen zufolge zwischen 900 und
4.400 Tg (1 Tg = 1 Mio. Tonnen) p.a.. Sie stellen zunehmend eine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar.
Etwa 1/3 des atmosphärischen Aerosols besteht aus noch unbekannten Substanzen.
Aerosole beeinflussen die Lichtstreuung und Wolkenbildung, global werden etwa 5-10 % des Lichtes durch
Aerosole absorbiert. Insbesondere Sulfataerosole führen zu einer Abkühlung der Atmosphäre und „verdecken“
den Treibhauseffekt. Sie wirken im Unterschied zum globalen CO2 aber meist nur regional und kurzzeitig, da sie
aus der Atmosphäre ausgewaschen werden. Optische Eigenschaften und Lebensdauer werden von Wolken
beeinflusst.
13
Aerosole dringen kaum in Stomata ein. Indirekte Effekte von Aerosolen im Zusammenhang mit dem
Strahlungsantrieb:
•
Erhöhte Rückstrahlung (Albedo) von Wolken
•
Auswirkung auf die Lebensdauer und Dicke von Wolken
Die Gewinnung von Aerosolproben kann mit Filterstack, Impaktoren bzw. Kaskadenimpaktoren erfolgen.
Querverweis: Bioaerosole; Luftschadstoffmessung, integrierende; Stäube; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen
und Budgets
Literatur: Möller D. 2003: Luft. De Gruyter Berlin, New York.
Aethalometer:
Gerät zur Online-Bestimmung von Rußaerosolen.
Es erlaubt eine einfache und schnelle Bestimmung der Massenkonzentration von Kohlenstoffaerosolen. Der
Rußgehalt wird über die Schwärzung eines Quarzfilters bestimmt.
Rußgehalte können 0,1 – 1 µg m-3 (ländliche Gebiete) bzw. bis über 80 µg m-3 (Ballungsräume während der
Heizperiode) betragen.
Äthylen:
Ältere Bezeichnung für Ethen.
Querverweis: Ethen
Ätiologie:
Erforschung der Krankheitsursache.
Ätzung:
Bei Pflanzen: Korrosion von Blattoberfläche bzw. der Wachsschicht durch gasförmige Luftverunreinigungen (z. B.
SO2, NH3), Stäube oder stark schadstoffbelasteten Nebel.
Querverweis: Folgen von Immissionseinwirkungen
AFstY:
Im Zusammenhang mit der Risikoabschätzung von Ozon auf die Vegetation der akkumulierte stomatäre Fluss
über einem Schwellenwert von Y nmol m-2 s-1.
Agenda 21:
Sammlung von Maßnahmen und Handlungsanweisungen der UNCED-Konferenz 1992 zur Umsetzung der
Übereinkommen von Rio de Janeiro (Klimarahmenkonvention und Übereinkommen über die biologische Vielfalt);
Vorbild für die Erarbeitung von Lokalen Agenden 21.
Lokale Agenda 21: Initiativen zur Umsetzung der
Handlungsprogramme auf lokaler Ebene (z.B. Kommunen).
Handlungsempfehlungen
der
Agenda
21
in
http://www.agenda21-treffpunkt.de/lexikon/index.htm
Agent Orange:
Entlaubungsmittel, bestehend aus den Herbiziden 2,4,5-Trichlorphenoxyessigsäure (2,4,5-T) und 2,4Dichlorphenoxyessigsäure (2,4-D). Es wurde im Vietnamkrieg eingesetzt. Dies hatte wegen der
Dioxinverunreinigungen auch verheerende gesundheitliche Folgen.
Agglomeration:
Synonym für Ballungsgebiet.
Aggradierung:
Entwicklung eines Ökosystems zu einem höheren Level. Beispiel: Entwicklung von einer Pioniergesellschaft zu
einer Schlusswaldgesellschaft.
Agonisten:
Querverweis: Kompetitive Hemmung
Agroforstwirtschaft:
Produktionssystem, das Elemente der Landwirtschaft (einjährige landwirtschaftliche Nutzpflanzen) mit denen der
14
Forstwirtschaft (mehrjährige Hölzer) kombiniert.
Literatur: Hans-Jürgen von Maydell: Agroforstwirtschaft. Lexikon und Glossar (deutsch-englisch = Agroforestry). Mitteilungen
der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft Hamburg, Nr. 173. Wiedebusch, Hamburg 1993, 175 S.
http://de.wikipedia.org/wiki/Agroforstwirtschaft
Agrokraftstoffe:
(Agrotreibstoffe) Kraftstoffe, die aus agrarischen (Neben-)Produkten hergestellt werden.
Querverweis: Biokraftstoffe
http://de.wikipedia.org/wiki/Biokraftstoffe
Agrotreibstoffe:
(Agrokraftstoffe) Kraftstoffe, die aus agrarischen (Neben-)Produkten hergestellt werden.
AGWP:
Englische Abkürzung für absolutes Treibhauspotential (absolute global warming potential).
Querverweis: Emissionsgewichtungsfaktor, Treibhauspotential
AI:
Abkürzung für Aberrationsindex.
Air and Waste Management Association:
(A&WMA) Nicht profitorientierte Organisation, die Wissen und Expertisen fördert und ein neutrales Forum für
einen Informationsaustausch, professionelle Entwicklung, Vernetzung und Öffentlichkeitsarbeit ist. Der Sitz ist in
Pittsburgh (PA).
http://www.awma.org/
Airbase:
Öffentliche Luftqualitätsdatenbank der European Environment Agency (EEA). Sie enthält Luftqualitätsdaten sowie
Informationen über die Netzwerke, Stationen und Messungen der teilnehmenden europäischen Staaten.
http://air-climate.eionet.europa.eu/databases/airbase/
Air Quality Guideline:
Englische Bezeichnung für Luftqualitätsrichtlinie (-richtwert). Es ist dies ein Immissionsrichtwert, der durch
emissionsreduzierende Maßnahmen ehestmöglich erreicht werden soll. Er entspricht etwa der
wirkungsbezogenen Immissionsgrenzkonzentration.
Querverweis: Download - Sonstige Gesetze, Richtlinien und Luftqualitätskriterien
Air Quality Management Plan:
(AQMP) Vorschriften zur Durchsetzung von Emissionsreduktionszielen.
Air Quality Standard:
Englische Bezeichnung
Schadstoffes.
für
Luftqualitätsstandard.
Gesetzlich
festgelegter
Immissionsgrenzwert
eines
Querverweis: Grenzwerte; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Aitken-Partikel:
(Aitken-Kerne; kondensierte Nuclei) Partikel mit einem Durchmesser von ca. > 0,0025 - 0,06 µm, die schnell an
größere angelagert werden und daher eine kurze Lebensdauer haben.
Akarizide:
Milbentötende (Pflanzenschutz-)Mittel.
Akklimatisierung:
Längerfristige physiologische Anpassung eines Lebewesens an ein anderes Klima. Im weiteren Sinne die
kurzfristige Anpassung (Adaption) an veränderte Umwelt- und Klimabedingungen (Jahreszeiten).
15
Akkumulation:
Synonym für Anreicherung (etwa von Schadstoffen in Pflanzen).
Querverweis: Anreicherung, Bioakkumulation, Bioindikation, Bioindikator, Gifte
Akkumulationsfaktor:
Synonym für Anreicherungsfaktor.
•
Quotient aus der Konzentration einer Chemikalie in einem Medium (oder in einem Lebewesen) und der
Konzentration in der Umgebung oder in der Nahrung im Gleichgewichtszustand (Bioakkumulationsfaktor,
BAF).
•
Nasse Niederschläge: Quotient aus der Konzentration im Kronentraufwasser im Vergleich zum
Freilandniederschlag.
Querverweis: Anreicherung; Anreicherungsfaktoren der Einträge unter dem Kronendach; Deposition
Akkumulationsgrad:
Bei Mineralstoffen der Quotient aus der Schwermetallkonzentration in Pflanzen von kontaminierten Böden und
der Mineralstoffkonzentration in Pflanzen auf Normalböden. Der Akkumulationsgrad kann zwischen < 10 und
über 3500 liegen.
Der Biokonzentrationsfaktor ist der Quotient aus der Konzentration eines Schadstoffes im Blattorgan und jener
in der Luft und damit eine Maßzahl für die Anreicherung von Luftschadstoffen in Blattorganen.
Querverweis: Metallophyten, Transferfaktor
Akkumulationsindikatoren:
Pflanzen wie Flechten, Moose, Welsches Weidelgras, Pilze, Gräser sowie Koniferennadeln und Laubblätter, die
als „Fangpflanzen“ bestimmte Schadstoffe akkumulieren können. Sie eignen sich für aktives und passives
Biomonitoring.
Akkumulationsindikatoren reichern bestimmte Schadstoffe (Schwermetalle, F, S) zunächst ohne sichtbare
Schädigung an. Diese Elemente werden durch chemische Analyse bestimmt. Akkumulationsindikatoren kommen
z. B. beim standardisierten Graskulturverfahren (genormt durch den VDI) zum Einsatz. Metallophyten
(Schwermetallanzeiger) sind eine besondere Gruppe von Akkumulationsindikatoren; sie können etwa das 100 1000fache der Normalkonzentration speichern.
Querverweis: Bioindikation; Bioindikator
Akkumulationspotential:
Eigenschaft bestimmter (Monitor-)Organismen (z. B. Moose, Flechten, Fichten), Schadstoffe wie S, F, Cl,
Schwermetalle oder organische Substanzen im Gewebe anzureichern.
Querverweis: Akkumulationsgrad, Bioindikation, Bioindikator
Akkumulatororganismen (-pflanzen):
Pflanzen, die Schadstoffe aus der Luft oder aus dem Boden akkumulieren können.
Querverweis: Akkumulation, Akkumulationsgrad, Akkumulationspotential, Bioindikation, Bioindikator
Aktionsplan für Biomasse (EU):
In der Mitteilung der Kommission wird eine Reihe von Maßnahmen der Gemeinschaft dargelegt, die geeignet
sind, um insbesondere die Nachfrage nach Biomasse zu steigern, das Angebot zu verbessern, technische
Hindernisse auszuräumen und die Forschung zu fördern.
Aus Biomasse, also allen organischen Stoffen pflanzlichen oder tierischen Ursprungs, die zur Energieversorgung
(oder agronomisch) genutzt werden, wird derzeit etwa die Hälfte der in der EU genutzten erneuerbaren Energie
erzeugt.
Die EU deckt gegenwärtig 4 % ihres Energiebedarfs (69 Millionen Tonnen Rohöleinheiten (t RÖE)) durch
Biomasse. Bis 2010 wird ein Anstieg auf etwa 150 Tonnen Rohöleinheiten angestrebt.
INHALTSVERZEICHNIS
1. EINLEITUNG
1.1. Das Potenzial der Biomasse
1.2. Kosten und Nutzen
1.3. Nutzung von Biomasse im Verkehr, zur Strom- und Wärmeerzeugung
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2. BIOMASSE ZUR WÄRMEERZEUGUNG
2.1. Rechtsvorschriften zu erneuerbaren Energien zur Wärmeerzeugung
2.2. Erneuerung bei der Fernwärme
3. STROM AUS BIOMASSE
4. BIOKRAFTSTOFFE
4.1. Umsetzung der Biokraftstoffrichtlinie
4.2. Der Fahrzeugmarkt
4.3. Ausgewogenheit zwischen Inlandserzeugung und Einfuhren
4.4. Normen
4.5. Beseitigung technischer Hemmnisse
4.6. Einsatz von Ethanol zur Senkung der Dieselnachfrage
5. QUERSCHNITTSTHEMEN
5.1. Biomasseversorgung
5.2. Finanzielle Förderung der Energieerzeugung aus Biomasse durch die EU
5.3. Staatliche Beihilfen
6. FORSCHUNG
7. SCHLUSSFOLGERUNG
ANHANG 1 – Biomass action plan: summary of measures
ANHANG 2 – EU biomass production potential
ANHANG 3 – A scenario to increase biomass energy using current technologies
ANHANG 4 – Environmental impacts Error! Bookmark not defined.
ANHANG 5 – Renewable energy and the directive on the energy performance of buildings
ANHANG 6 – Biomass for electricity generation
ANHANG 7 – Transport biofuels: background
ANHANG 8 – Biofuels: progress at national level
ANHANG 9 – Implementing the biofuels directive: fuel tax exemptions and biofuel obligations
ANHANG 10 – Trade in bioethanol
ANHANG 11 – Achieving the 5.75 % biofuels target: the balance between domestic production and imports
ANHANG 12 – The Commission’s perspective on biomass and biofuel research
ANHANG 13 – Results of consultation
Rechtsakt: Mitteilung der Kommission vom 7. Dezember 2005: „Aktionsplan für Biomasse" [KOM(2005) 628 endg. - Amtsblatt
C 49 vom 28.2.2006]. http://eurlex.europa.eu/smartapi/cgi/sga_doc?smartapi!celexplus!prod!DocNumber&lg=de&type_doc=COMfinal&an_doc=2005&nu_doc
=628
Querverweis: Biomasseaktionsplan (Österreich), Nationaler Biomasseaktionsplan für Deutschland
http://europa.eu/legislation_summaries/energy/renewable_energy/l27014_de.htm
Aktionswert:
Immissionswert, der durch emissionsreduzierende Maßnahmen ehestmöglich erreicht werden soll.
Aktives Zentrum von Enzymen:
Bereich der Enzymoberfläche, an dem das Substrat gebunden wird und die enzym-katalysierte Reaktion abläuft.
Aktivität, biologische:
Wachstumshemmende oder -fördernde Eigenschaften bestimmter Stoffe.
Aktivität, physiologische:
(Stoffwechselaktivität) Maß für die Intensität, mit der Stoffwechselreaktionen (z. B. die Photosynthese) ablaufen.
Die physiologische Aktivität wird durch Stresseinwirkungen beeinflusst. Durch geringe Luftschadstoffdosen kann
sie unter Umständen gesteigert werden (z. B. Erhöhung der Atmungsintensität zur Bereitstellung von Energie zur
Entgiftung). Hohe Schadstoffdosen reduzieren in der Regel die physiologische Aktivität.
Querverweis: Entgiftung, Enzyme, Toleranz
Aktivitätskonzentration:
Im Zusammenhang mit der radioaktiven Belastung, etwa mit 137Cs: Becquerel pro Kilogramm (Bq kg-1).
17
Akustikradar:
(SODAR) Vorrichtung zur Messung der Vertikalstruktur des Windfeldes bzw. der Turbulenz der bodennahen
Atmosphäre mittels akustischer Signale.
Akute Toxizität:
Giftigkeit infolge einer einmaligen Einwirkung hoher Schadstoffdosen zum Unterschied zur subakuten und
chronischen Toxizität. In der Humanmedizin: Giftigkeit bei einmaliger Aufnahme eines Stoffes, ausgedrückt als
LD50.
Querverweis: Toxizität
Akute Wirkung:
Kurze, aber starke Einwirkung gefährlicher Substanzen. Auch: Negativer gesundheitlicher Effekt durch eine kurze
und starke Einwirkung eines schädigenden Einflusses.
Akzeptor:
In der Luftreinhaltung Bezeichnung für Objekte (Menschen, Tiere, Pflanzen, Sachgüter), die Luftverunreinigungen
passiv oder aktiv aufnehmen.
Akzessorische Pigmente:
Pigmente, die Licht absorbieren und Energie auf das Photosynthese-Hauptpigment Chlorophyll a übertragen.
Querverweis: Pigmente
Alarmschwelle:
Gemäß EU-Richtlinie 2008/50/EG Wert, bei dessen Überschreitung bei kurzfristiger Exposition ein Risiko für die
Gesundheit der Bevölkerung insgesamt besteht und bei dem die EU-Mitgliedstaaten unverzüglich Maßnahmen
ergreifen müssen.
Ozongesetz (Österreich): Ozongrenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit: 240 µg/m3 (1h-Mittelwert).
Querverweis: Informationsschwelle
Albedo:
Verhältnis (in Prozenten oder in Dezimalen von 1) des von einer Fläche reflektierten Lichtes zum auftreffenden
Licht. Es ist ein Maß für das Rückstrahlvermögen von nicht diffus reflektierenden, nicht selbstleuchtenden und
nicht spiegelnden Oberflächen.
Albedo (%) verschiedener Landoberflächen: Siedlungen: 15 - 20; Tropischer Regenwald: 10 - 12; Laubwald: 15 20; Kulturflächen: 15 - 30; Grünland. 12 - 30; Ackerboden: 15 - 30; Sandboden: 15 - 40; Dünensand: 30 - 60;
Gletschereis: 30 - 75.
Literatur: Höper C., Würth G., Kohlmaier G.H. 1998: Der Kohlenstoffkreislauf im Klimasystem. In: Lozan J.L., Graßl H., Hupfer
P. (Hrsg.): Warnsignal Klima - Wissenschaftliche Fakten. Wissenschaftliche Auswertung Hamburg.
Querverweis: Strahlung
Aldehyde:
Phytotoxische, organische Verbindungen mit einer Aldehyd- bzw. Formylgruppe, allgemeine Formel R-CHO.
Sie entstehen durch Oxidation primärer Alkohole sowie beim photochemischen Abbau von Kohlenwasserstoffen
mit OH*- und NO3*-Radikalen und sind an der Bildung des photochemischen Smogs beteiligt. Die wichtigsten
Aldehyde im photochemischen Smog sind Formaldehyd und Acetaldehyd. Acetaldehyd ist eine Vorstufe des
Peroxyacetylnitrat (PAN).
Aldrin:
Insektizidwirkstoff bzw. chlorierter Kohlenwasserstoff, der sich im Fettgewebe anreichert. Es ist für den Forst in
Österreich nicht mehr zugelassen.
Alkalinität:
(Säureneutralisationskapazität): Kapazität eines Wassers, im speziellen der Bodenlösung oder des
Regenwassers, Säure bis zum Erreichen eines definierten pH-Wertes (z.B. pH 4,2) zu neutralisieren bzw.
Summe der Basen, die mit einer starken Säure titrierbar ist. Sie wird im Labor durch Gran-Titration bestimmt und
in Ladungsäquivalenten (molc/L oder equ/L) angegeben.
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Alkalisierung:
Erhöhung des Boden-pH-Wertes. Sie erfolgt z. B. durch alkalische Stäube wie Magnesitstaub und Zementstaub.
Alkalität:
(Basizität) Gehalt an Hydroxylionen (OH--Ionen). Je höher der pH-Wert, desto alkalischer ist die Lösung.
Alkane:
Gesättigte Kohlenwasserstoffe der allgemeinen Formal CnH2n+2. Niedermolekulare bzw. flüchtige Komponenten
sind an der Smogbildung beteiligt, aber in den vorkommenden Konzentrationen in der Regel nicht phytotoxisch.
Alkene:
Ungesättigte Kohlenwasserstoffe der allgemeinen Formel CnH2n. Niedermolekulare bzw. flüchtige Komponenten
sind an der Smogbildung beteiligt, aber in vorkommenden Konzentrationen - mit Ausnahme von Ethen - meist
nicht phytotoxisch. Ethen hingegen kann u. U. in Ballungsgebieten in phytotoxischen Konzentrationen
vorkommen.
Querverweis: Ethen
Alkoxylradikal:
(R-Oxyl) Reaktives Radikal der allgemeinen Formel RO*; Intermediärprodukt im photolytischen Kreislauf.
Alkylamine:
Verbindungen, in denen die H-Atome des NH3 durch 1 bis 3 Alkylgruppen ersetzt sind. Sie entstehen bei
Tierintensivhaltungen neben Ammoniak.
Alkylperoxiradikale:
(Alkyldioxylradikale) Radikale der allgemeinen Formel RO2*.
Allele:
Zwei oder mehrere verschiedene Ausbildungszustände eines Gens, die auf homologen Chromosomen dieselbe
Position besetzen.
Allelochemische Substanz:
Eine von einem Organismus produzierte Substanz, die für einen anderen Organismus toxisch ist oder dessen
Wachstum hemmt.
Querverweis: Allelopathie
Allelopathie:
Die gegenseitige Beeinflussung von (höheren) Pflanzen durch stoffliche Ausscheidungen, die meist auf
Konkurrenten hemmend wirken. Neben Terpenoiden sind dies Ethen, Phenole, Cumarine, Camphen, Pinen,
Alkaloide, ätherische Öle und bestimmte Glykoside. Sie werden von Pflanzenoberflächen freigesetzt und in den
Boden eingewaschen, wo sie keimungshemmend wirken.
Beispiele für allelopathisch wirkende Pflanzenarten: Juglans (Walnuss), Artemisia (Beifuß) und Salvia (Salbei).
Querverweis: Sekundärmetabolite
Alloenzyme:
Enzyme, die von den Allelen (Genvarianten) eines Genortes kodiert werden.
Querverweis: Isoenzyme
Allokation:
Im Zusammenhang mit Umweltlasten: Die Allokation bzw. Aufteilung der (Umwelt-)Lasten eines Prozesses auf
mehrere Outputs (Produkte) dieses Prozesses. Die Allokation kann z.B. nach Heizwerten, Masse oder Preisen
oder durch die Anrechnung von Gutschriften erfolgen.
Allokationsplan, nationaler:
Querverweis: Nationaler Allokationsplan
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Allylalkohol:
Systemisch wirkender Blattherbizidwirkstoff für Forstkulturen.
Querverweis: Pflanzenschutzmittel, forstliche (Wirkstoffe)
ALOMAR:
Abkürzung für Arctic Lidar Observatory for Middle Atmosphere Research.
http://alomar.rocketrange.no/
ALPARC:
ALPARC ist das Netzwerk Alpiner Schutzgebiete, das aus mehreren hundert Schutzgebieten aller
Schutzkategorien des Alpenbogens besteht, es reicht von Frankreich bis nach Slowenien. Seit 1995 ermöglicht
dieses Netzwerk einen intensiven Austausch zwischen den alpinen Nationalparks, Naturschutzgebieten,
Biosphärenreservaten, Ruhezonen und anderen Schutzformen, mit der Beteiligung von anderen
Naturschutzeinrichtungen, lokalen Akteuren, der Bevölkerung und Wissenschaftlern. Sein Ziel ist die konkrete
Umsetzung des Artikels "Naturschutz und Landschaftspflege" der Alpenkonvention. Die Unterzeichnerstaaten
dieses internationalen Abkommens sind Deutschland, Frankreich, Italien, die Herzogtümer Liechtenstein und
Monaco, Österreich, Schweiz und Slowenien.
http://de.alparc.org/das-netzwerk-alparc
Alpenkonvention:
Die Alpenkonvention ist ein internationales Übereinkommen zum Schutz des Naturraums und zur Förderung der
nachhaltigen Entwicklung in den Alpen. Die Konvention legt ferner großes Augenmerk auf die Sicherung der
wirtschaftlichen und kulturellen Interessen der einheimischen Bevölkerung in den Unterzeichnerstaaten.
http://www.alpenkonvention.org/index
Alpha-Cypermethrin:
Insektizidwirkstoff (Pyrethroid).
Alphamethrin:
Insektizidwirkstoff (Pyrethroid).
Alphastrahlung:
Korpuskularstrahlung aus zweifach positiv geladenen Heliumkernen (2 Protonen und 2 Neutronen) mit geringem
Durchdringungsvermögen.
Alpha-Tocopherol:
(Vitamin E) Antioxidans, das in den Chloroplasten Fettsäureradikale entgiftet und durch reduziertes Ascorbat
regeneriert wird.
Querverweis: Antioxidantien und Orte der Entgiftung; Ozon; Sauerstoffspezies, reaktive; System, antioxidatives
ALPTRAC:
(High Alpine Aerosol and Snow Chemistry Study) Projekt, das an der schweizerischen hochalpinen Station
Jungfraujoch Anfang bis Mitte der 1990er Jahre durchgeführt wurde. Es behandelte u. a. klimatologisch relevante
Aerosolparameter und wolkenchemische Aspekte: Wichtige physikalische und chemische Prozesse, die für das
Vorkommen und die Akkumulation von sauren Komponenten bzw. Aerosolen in hochalpinen Regionen
verantwortlich sind und Beiträge von anthropogenen und natürlichen Quellen zur Deposition von Spurenstoffen
sowie deren geographische und jahreszeitliche Trends und Langzeittrends aus Gletscheruntersuchungen.
http://www.helmholtz-muenchen.de/eurotrac/what_is/old-sp.htm#ALPTRAC
http://4dweb.proclim.ch/4DCGI/proclim/en/Detail_Program?alptrac
http://www.boku.ac.at/imp/envmet/alptrac.html
http://www.helmholtz-muenchen.de/eurotrac/publications/fr-05.htm
20
Altanlagen:
Deutschland: Altanlagen (bestehende Anlagen) im Sinne der TA-Luft sind
1. Anlagen, für die am 1. Oktober 2002
a) eine Genehmigung zur Errichtung und zum Betrieb nach § 6 oder § 16 BImSchG oder eine Zulassung
vorzeitigen Beginns nach § 8a BimSchG erteilt ist und in dieser Zulassung Anforderungen nach § 5 Abs. 1
Nrn. 1 oder 2 BImSchG festgelegt sind,
b) eine Teilgenehmigung nach § 8 BImSchG oder ein Vorbescheid nach § 9 BImSchG erteilt ist, soweit darin
Anforderungen nach § 5 Abs. 1 Nrn. 1 oder 2 BImSchG festgelegt sind,
2. Anlagen, die nach § 67 Abs. 2 BImSchG anzuzeigen sind oder die entweder nach § 67a Abs. 1 BImSchG oder
vor Inkrafttreten des Bundes–Immissionsschutzgesetzes nach § 16 Abs. 4 der Gewerbeordnung anzuzeigen
waren.
Literatur: Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft, Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes–
Immissionsschutzgesetz vom 24. Juli 2002.
Alternativenergien:
Synonym für Erneuerbare Energien.
Alter, physiologisches:
Querverweis: Entwicklungsstadium
Alterung:
(Seneszenz) Aktiver, genetisch kontrollierter Entwicklungsprozess, bei dem zelluläre Strukturen und
Makromoleküle abgebaut werden und aus dem seneszierenden Organ (typischerweise Blätter) in Richtung aktiv
wachsender Regionen abtransportiert werden, die als Nährstoffsenken dienen. Eingeleitet wird die Alterung durch
Umweltbedingungen, reguliert durch Hormone (Auxine, Ethen, Abscisinsäure).
Der Alterungsprozess in Blättern wird durch Außenfaktoren wie Licht und Temperatur stark beeinflusst.
Belichtung verzögert die Seneszenz. Stickstoffmangel, Trockenheit, Luftschadstoffe und ein versalzter
Wurzelraum sowie höhere Temperaturen beschleunigen den Alterungsprozess.
Die normale Alterung äußert sich im Absterben von Organellen, Zellen oder Geweben von Pflanzen, ferner im
Verlust der Teilungsfähigkeit von Zellen und der Verringerung der Fruktifikation. Alte Waldbestände haben eine
geringere Produktivität, aber einen höheren C-Pool als jüngere Bestände. Permeabilität, Wasserpotential und
Viskosität des Protoplasmas ändern sich ebenfalls. Allgemein wird die Biosyntheserate vermindert und die
Abbaurate gesteigert. Einflussfaktoren sind Nährstoffmangel bzw. verschiedene Arten von Stress. Vorzeitige
Alterung kann auch die Folge von Immissionseinwirkungen sein. Sie äußert sich bei Bäumen u. a. durch
vorzeitigen Blattabwurf und Vergilbung von Blattorganen. Alterung wird durch bestimmte Phytohormone
beschleunigt. Immissionswirkungen ähneln oft Alterserscheinungen.
21
Beispiel für Veränderungen an Pflanzen infolge von Alterung (A), Luftschadstoffeinwirkung (LS) und infolge natürlicher
Einflüsse (N).
Wirkungsebene
Ökosystem /
Waldbestand
Gesamtorganismus
N:
LS:
A:
Blattorgane
N:
LS:
A:
Stomatafunktion
LS:
A:
Nadelwachse
N:
LS:
A:
N:
LS:
Leitbündel
A:
N:
Mesophyll und
Wachstum
A:
N:
LS:
Mykorrhizen
N:
LS:
A:
LS:
N:
Feinwurzeln
Physiologische Aktivität
LS:
Beeinflussung der Artenzusammensetzung
„Koniferenausräucherung“ (SO2); Vergrasung (N-Überangebot)
Nachlassen des apikalen Wachstums und des Dickenwachstums, kleinere Blätter,
weniger Blüten und Samen (diese mit geringerer Keimkraft); Zunahme der Empfindlichkeit
gegenüber abiotischen Stressoren und der Anfälligkeit gegen Parasitenbefall; zunehmend
schlechte C-Bilanz durch das Verhältnis von produktiver Blattmasse zur Gesamtmasse
Nadelabfall / Blattabfall durch Trockenheit, Sturm, Hagel, Herbst
Beschleunigung des Blattverlustes
herbstliche Blattverfärbung; Chloroplasten- und Stromaproteinabbau, Phospholipidabbau
in Biomembranen; Aktivitätssteigerung der POD, Polyphenoloxidasen, Hydrolasen und
Proteasen; ev. Zunahme der Atmung
Nekrotisierung, Bleichung
Anstieg der Regulationsfähigkeit der Nadeln nach dem Austrieb, Nachlassen derselben
im höheren Alter
bei Wasserstress Schließen der Stomata
Öffnungsstarre und Stomataschluss; Beeinträchtigung der Regulationsfähigkeit
Abplattungen, Verschmelzungen der Wachsröhrchen, Risse durch mechanische bzw.
physikalische Einwirkungen im Laufe der Exposition
beschleunigte Abnützung bei Abreibung, Hagel etc.
Verschmelzungen, Abplattungen, Verminderung der Schutzfunktion durch saure
Komponenten
Verstopfen
Nährelementmangel durch Phloemkollaps, Stress führt zu Einlagerungen z. B. von
Phenolen
Beeinträchtigung des Teilungsvermögens der Zellen
Vergilbung (Winter), Nährelementmangel
Verfärbungen durch Luftschadstoffe
Verfärbung durch Tannine
Veränderungen durch Schadstoffeinträge
Absterben
bei Ozon Wurzelveränderungen durch Memory-Effekt; Schwermetallschädigungen
Jahreszeitliche Variation; Veränderung von Membranen; Abnahme der Synthesen,
verstärkter Abbau
Hemmung der Photosynthese, Steigerung der Atmung; Verringerung der Fruktifikation,
Beeinträchtigung von Membranen; verstärkter Abbau, Hemmung von Synthesen
Querverweis: Abscisinsäure; Folgen von Immissionseinwirkungen; Luftschadstoffe, physiologische Wirkung
Literatur: Schopfer P., Brennicke A. 2006: Pflanzenphysiologie. Spektrum Akademischer Verlag, Elsevier Amsterdam, New
York, Tokio.
Altlasten:
Altablagerungen (ungeordnete oder geordnete Deponien) und Altstandorte (industrielle Betriebe), durch die
schädliche Bodenveränderungen oder sonstige Gefahren für den einzelnen oder die Allgemeinheit (z. B.
Belastung des Grundwassers) hervorgerufen werden.
Altöle:
Gebrauchte Mineralöle (Motoren-, Schmieröle). Altöle sind u. a. mit Schwermetallabrieb und PCBs angereichert.
22
Aluminium:
(Chemisches Zeichen Al) Das Leichtmetall Al ist das dritthäufigste Element der Erde und das häufigste Metall der
Erdkruste. Bei seiner Gewinnung, die mit einem sehr hohen Energieaufwand verbunden ist, wird Fluorwasserstoff
frei. Quelle von Al im Boden ist das Grundgestein.
Physiologische Bedeutung: Al kann den Stoffwechsel von Ca, Fe, Cu, Mg und Phosphat stören sowie die Ca- und
Mg-Aufnahme behindern und die Austauscherplätze in den Zellwänden der Wurzelrinde besetzen. Dabei wird die
Zellteilung der Wurzeln und das Zellwachstum gehemmt. Die Al-Toxizität hängt stark von seiner Bindungsform
ab. Unterhalb von pH 4,5 des Mineralbodens nimmt die Al-Konzentration der Bodenlösung zu und kann dann
sehr pflanzentoxisch wirken. In Extremfällen kann es zu Chlorosen, Blattrandnekrosen und Entlaubung kommen.
Kulturpflanzen sind besonders empfindlich.
Widerstandsfähige Pflanzen sind in der Lage, Chelatbildner auszuscheiden. Es ist auch für die Bodenflora /
Bodenfauna toxisch. Gefäßversuche ergaben, dass bei einem molaren Ca/Al-Verhältnis von < 1 eine Gefährdung
durch Al-Toxizität im Sinne einer Schädigung von Feinwurzeln möglich ist. Ein Transport in den Spross erfolgt
nicht.
Im Zuge der Diskussion um die Ursachen der „Neuartigen Waldschäden“ Anfang der 1980er Jahre wurde auch
die Freisetzung von Al im Boden durch den „Sauren Regen“ als mögliche Erklärung geliefert und mit der
Schädigung des Feinwurzelwachstums in Zusammenhang gebracht.
Querverweis: Waldsterbenshypothesen
Literatur:
Elling W., Heber U., Polle A., Beese F. 2007: Schädigung von Waldökosystemen. Auswirkungen anthropogener
Umweltveränderungen und Schutzmaßnahmen. Elsevier Amsterdam, New York, Tokio.
Hock B., Elstner E.F. 1995: Pflanzentoxikologie. BI Wissenschaftsverlag, Bibliographisches Institut Mannheim - Wien - Zürich.
Aluminiumhypothese:
Waldsterbenshypothese, die die Toxizität von Aluminium für das Feinwurzelsystem, ausgelöst durch saure
Niederschläge, als Erklärungsansatz heranzog.
Querverweis: Immissionshypothesen, Waldsterbenshypothesen
Ambient:
Die Umgebung betreffend.
AMDAR:
(Abkürzung für Aircraft Meteorological Data Relay) Messnetz, das die meteorologischen Daten von
Linienflugzeugen sammelt.
Ameisensäure:
(Chemische Formel HCOOH) Giftiger bzw. ätzender organischer Luftschadstoff. Ameisensäure ist Bestandteil
des Smogs. Ameisensäure wird bei der Reaktion von O3 mit Olefinen gebildet bzw. ist ein Oxidationsprodukt des
Methans und Formaldehyds. Ameisensäure kann auch aus biogenen Quellen, z. B. durch photochemischen
Abbau von Isopren, entstehen.
1-Aminocyclopropan-1-carbonsäure:
(ACC) In Pflanzen gebildete Vorstufe des Ethens.
Amitrol:
In Österreich für den Forst nicht mehr zugelassener Herbizidwirkstoff.
Ammoniak:
(Chemische Formel NH3) Ammoniak ist das einzige pflanzenrelevante alkalische Gas. Es entsteht hauptsächlich
bei der Intensivtierhaltung und bei der Düngung. NH3 und NH4+ (NHy) sowie NO3- tragen zur Eutrophierung und
Versauerung von Ökosystemen bei.
Anthropogene Quellen: Global sind die Hauptquellen vor allem die Landwirtschaft (Intensiv-Tierhaltung,
Entstehung aus Harnstoff CO-[NH2]2) bzw. die Düngung, gefolgt von Verbrennungsvorgängen
(Biomasseverbrennung, Waldbrände, industrielle Prozesse, KFZ-Verkehr). Weiters wird NH3 beim DenoxVerfahren zur Entstickung von Abgas eingesetzt und auch zum Teil wieder emittiert. Im KFZ-Abgas entsteht
ebenfalls NH3; der Dreiwegkatalysator erzeugt, verglichen mit NOx, anteilig mehr NH3: 1 bis 170 mg pro
Kilometer. Weitere Quellen sind die Leuchtgas- und Koksgewinnung und die Herstellung von Düngern.
23
Natürliche Quellen sind die Zersetzung von Eiweiß und Harnstoff. Auch der Boden kann eine NH3-Quelle sein
(Produkt der Nitrat- / Nitritreduktion). Sogar Pflanzen können (in Reinluftgebieten) Ammoniak emittieren.
Global tragen die anthropogenen und natürlichen NH3-N-Emissionen zu mehr als 40 % zur
Gesamtstickstoffemission bei. 2006 wurden in Österreich 65.810 Tonnen NH3 emittiert, die Tendenz ist seit 1980
etwa gleich bleibend. Der Wirkungsradius um einen Emittenten ist 4 - 5 km (ähnlich HF). Die Konzentrationen in
der Luft zeigen, bedingt durch den Düngereinsatz, ein Frühjahrs- oder Sommermaximum. Im Zuge der
Transmission wird es in der Luft schnell durch Wolkentröpfchen zu NH4+-Aerosolen umgewandelt, die als solche
großräumig verfrachtet werden können.
Globale natürliche Ammoniak-Emissionen (Tg N pro Jahr).
Quelle
Ozean
Natürliche Böden
Wildlebende Tiere
Biomasseverbrennung
(anthropogen)
gesamt
Schlesinger und Hartley
(1992)
13
10
Dentener und Crutzen (1994)
5
Friedrich und Obermeier
(2000)
10
2.9
0,1
7,2
28
20
5,1
2,5
Physikalische Eigenschaften: NH3 ist ein farbloses, stechend riechendes Reizgas. Die Geruchsschwelle
beträgt 33 mg m-3; in diesen Konzentration wirkt es bereits hoch pflanzentoxisch.
Chemische Eigenschaften: NH3 löst sich leicht in Wasser, wirkt schwach basisch und kann relativ leicht zu
Stickstoff und Wasser oxidiert werden. Es ist kein Treibhausgas. Die mittlere Verweilzeit in der Atmosphäre liegt
zwischen 2 und 14 Tagen.
Die Vegetation als Senke für NH3: NH3 wird nach seiner Emission schnell als NH3 und NH4+ auf
Blattoberflächen deponiert. Pflanzen nehmen NH3 hauptsächlich nach der trockenen Deposition als NH3, aber
auch gelöst im Wasserfilm durch die Stomata als NH4+ auf. Auch die Abwaschung von der Blattoberfläche und ein
Weitertransport in den Boden ist möglich. Der Weitertransport folgt vom Apoplasten zum Cytoplasma des
Mesophylls, wo die Assimilation von NH4+ durch die Glutamatsynthetase in Aminogruppen in den Plastiden
stattfindet.
Böden und Pflanzen als NH3-Quelle: Böden werden nach einer intensiven N-Düngung und bei entsprechend
hohen Boden-pH-Werten zu einer NH3–Quelle. Pflanzen können unter besonderen Voraussetzungen – bei hohen
Innenkonzentrationen aufgrund eines alterungsbedingten Eiweißabbaues und unter Reinluftverhältnissen – zu
einer NH3–Quelle werden.
Aufnahme und Umsetzungen in Pflanzen
NH3 und NH4+ können ober- und unterirdisch aufgenommen werden
Aufnahme durch das Blatt: NH3 und NH4+ wird vor allem über die Stomata aufgenommen. Die Aufnahme über
die Cuticula hat geringe Bedeutung. Treibende Kraft bei der stomatären Aufnahme ist der
Konzentrationsgradient: Die Diffusion in die Atemhöhle findet wie bei allen Gasen nur statt, wenn in dieser
geringere Konzentrationen als in der Außenluft herrschen. Die Aufnahme von NHy durch Baumkronen kann einen
+
Verlust von K, Mg und Ca zur Folge haben. Membranen sind keine Barriere für NH3 bzw. NH4 .
Aufnahme über die Wurzeln: Das im Boden mikrobiell erzeugte oder atmosphärisch eingetragene NH4+ wird
durch die Wurzeln aufgenommen, obwohl es im Boden – ganz im Gegensatz zum Nitrat - nicht mobil ist. Mit
dieser Aufnahme tritt NH4+ in Konkurrenz mit den ebenfalls positiv geladenen K+-, Ca++- und Mg++-Ionen,
außerdem werden diese Elemente bei der Aufnahme in die Wurzel an den Boden abgegeben. Im Zuge der
Nitrifikation wird es zu Nitrat umgewandelt, wobei pro NH4-Ion zwei Protonen freigesetzt werden. Aminosäuren
regulieren die Aufnahme von Stickstoff, der auch vom Spross über das Phloem (= Bastgewebe) in die Wurzeln
transportiert werden kann.
24
Stickstoff kann als einziges Element von Pflanzen als Anion und Kation aufgenommen werden:
•
Nitrat-Bevorzuger: Schnellwachsende einjährige Pflanzen (Gräser, Getreide) und schnell wachsende
Pionierbaumarten (Birke, Pappel).
•
Ammonium-Bevorzuger: Langsam wachsende Pflanzen (Buche, Weißbuche, Eiche; Koniferen). Diese
haben eine geringe Ammonium-Assimilationsfähigkeit der Blätter. In versauerten Böden mit gehemmter
Nitrifikation oder in N-defizitären Systemen mit starker Konkurrenz um den mineralischen Stickstoff wird
auch Ammonium aufgenommen.
In welcher Form Stickstoff aufgenommen wird, hängt auch vom Boden-pH, der Wurzeltiefe, Mykorrhizierung,
Ionenkonzentration und der vorherrschenden N-Assimilation der betreffenden Pflanze ab.
N-Eintrag und Temperaturerhöhung haben zwei Nachteile
Eine Klimaerwärmung hat im Hinblick auf den Stickstoffaustrag zwei negative Effekte: Einerseits wird die
Nitratbildung und -auswaschung in das Grundwasser, andererseits die Bildung des Treibhausgases N2O erhöht.
Hauptursache ist eine höhere Aktivität der Nitrat bildenden Mikroorganismen im Boden bei höheren
Temperaturen.
Zellschäd(igung)en treten auf, wenn die Depositionsrate die Detoxifikationsrate übersteigt
NH3 stimuliert die Glutamin-Synthetase und damit die Bildung von Aminosäuren. NH3 kann einerseits zur NVersorgung und Biomasseproduktion der Pflanzen beitragen, andererseits können Nährstoffimbalanzen
auftreten, wenn der relative Anteil an angebotenem N zu hoch wird oder wenn die übrigen (Haupt-)Nährstoffe
nicht in entsprechender Höhe vorhanden sind. Bis zu einem gewissen Grad können Pflanzen ein
unausgewogenes Nährstoffangebot selbst regulieren.
Eine verstärkte Versorgung mit NH3 kann die Photosyntheseaktivität zunächst steigern, weil zusätzlich CKomponenten für die N-Assimilation benötigt werden. Damit in Zusammenhang steht eine gesteigerte
Transpiration, durch die gleichzeitig mehr CO2 aufgenommen werden kann.
NH3 erzeugt auch in der Pflanzenzelle Protonen: Bei der Assimilation entstehen aus NH3 bzw. NH4+ Protonen
(H+). Demgegenüber erzeugt die Nitratreduktion OH--Ionen.
Unterschiedliches Verhalten von Ammoniak und Stickstoffoxiden in den verschiedenen Kompartimenten eines Ökosystems.
Einwirkung
Pflanze
Boden
Grundwasser
Ammoniak (NH3)
Als NH3 oder als Ammoniumion.
Einbau von Ammonium in organische Substanz
durch Umwandlung in Aminosäuren (R-NH2; R:
organischer Rest)
Nitrifikation: Bildung von Nitrat aus Ammonium. Es
entstehen Protonen, NO und N2O.
Denitrifikation: Reduktion von Nitrat bis zum
molekularen Stickstoff. Es entstehen N2 und N2O.
Ammonifikation bzw. Mineralisation: Bildung von
Ammonium aus organischer Substanz; es werden
Protonen verbraucht.
Kaum Übergang des immobilen NH4+ in das
Grundwasser.
Stickstoffoxide (NOx)
Als NOx oder als Umwandlungsprodukt salpetrige
Säure (Nitrit) bzw. Salpetersäure (Nitrat).
Zunächst Reduktion von Nitrat zu Nitrit und weiter
zu Ammonium; anschließend Umsetzung wie
Ammonium.
Denitrifikation: Reduktion von Nitrat bis zum
molekularen Stickstoff.
Auswaschung des mobilen Nitrats in das
Grundwasser.
NH3-Umsetzungen in Pflanzen und Folgen
Die Assimilation bzw. Akkumulation von NHy geschieht über oberirdische Organe und über die Wurzeln.
Entgiftung und Metabolisierung
Sowohl im Blatt als auch nach der Aufnahme über die Wurzeln werden Ammoniumionen in Pflanzen rasch
metabolisiert. Dabei wird der Stickstoff des Ammoniaks in Aminosäuren umgewandelt und trägt somit zur
Proteinsynthese bei. Alternativ kann der Stickstoff durch Amidierung (= Überführung in eine Verbindung des Typs
R1-CO-NR2R3) der Aminosäuren Glutaminsäure und Asparaginsäure in Glutamin und Asparagin eingebaut
werden und dort als Stickstoffspeicher fungieren.
Wirkungen auf Pflanzen
Zunächst kann auf dem Weg des NH3 in das Zellinnere der Energiestoffwechsel, der Wasser- und der
Mineralstoffhaushalt gestört werden:
•
Veränderung von Membranlipiden (Angriff auf C=C-Doppelbindungen).
25
•
Entkopplung der Elektronentransportkette bzw. der photosynthetischen Phosphorylierung; in der Folge
kann es durch Verminderung des ATP zu einer Abnahme der Kohlenhydratproduktion kommen.
•
Erhöhung des Aminosäuregehaltes und Inhibierung der Eiweißsynthese. Andererseits können in Blättern
und Nadeln die Aminosäure Arginin sowie lösliche Proteine verstärkt gebildet werden.
•
Die Assimilation von Stickstoff ist ein reduktiver Vorgang und verbraucht Energie in Form von ATP bzw.
NADPH. Dadurch kann die photosynthetische Kapazität, bei der ATP bzw. NADPH bereitgestellt werden,
beeinträchtigt werden. In der Dunkelheit - ohne Photosynthese - ist die Entgiftung von NOx weniger
effizient.
•
Quellung der Chloroplasten, Hemmung der Chlorophyllsynthese.
•
Hemmung der Atmung.
•
Steigerung der Transpiration durch Erhöhung der stomatalen Leitfähigkeit.
•
Korrosion der Wachsschicht und Ätzschäden, Erosion der kristallinen Wachsstrukturen. Ätzschäden an
Blättern; braunrote bis schwarze interkostale Flecken, die durch Ausfällen von Gerbstoffen an der
Epidermis und an Mesophyllzellen, beginnend vom Blattrand / von der Blattspitze, entstehen;
•
Welken.
•
Erhöhung des Spross - Wurzelverhältnisses. Dies kann zu Wasserstress führen.
•
Chlorosen und Braunverfärbung vor allem von jüngeren Koniferennadeln, Spitzennekrosen, Nadelabwurf
(beginnend bei den älteren Nadeln).
•
Das Pflanzenwachstum kann stimuliert werden. Eine einseitige Versorgung mit Stickstoff führt aber zu
Nährstoffungleichgewichten.
•
Die Resistenz gegen Frost, Pathogene, Insekten und Trockenheit kann verringert und die Mortalität
erhöht werden, die Mykorrhizierung kann beeinträchtigt werden.
Wirkungsindikatoren: Grünkohl, Blumenkohl, Eibe. Sehr NH3-empfindlich sind ferner Koniferen (z. B. Strobe),
Winterlinde, Weißbuche und Petunie. Relativ wenig empfindlich sind Spitzahorn und Roteiche. Moose und
Flechten, die N über die Assmilationsorgane aufnehmen, reagieren ebenfalls empfindlich.
Akkumulationsindikatoren: Fichte (bedingt)
Konzentrationen in der Luft und in Blattorganen
Luft: Toxische NH3-Konzentrationen können im Nahbereich von Intensivtierhaltungen auftreten. NH3 wird im
Rahmen der Luftüberwachung nicht routinemäßig gemessen. Das Prinzip der registrierenden Messung beruht
auf der Oxidation des NH3 zu Stickstoffoxiden und der Chemolumineszenz, die bei der Reaktion von NO und
Ozon entsteht.
Oberhalb von etwa 4 ppb (Jahresmittel) bzw. 42 ppb (Tagesmittel) und 126 ppb (Halbstundenmittel) können
Konzentrationen phytotoxisch wirken (= Grenzwerte der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche
Luftverunreinigungen BGBl.199/1984).
Blattorgane: Man muss zwischen den N-Gehalten von Fichtennadeln unterscheiden, die Auskunft über den
Ernährungszustand geben und solchen, die auf Immissionseinwirkungen schließen lassen.
Nährstoffgrenzwert für Fichtennadeln: Er gibt Auskunft über die Versorgung mit Stickstoff: Mangel: < 1,3 %;
nicht ausreichend: 1,31 - 1,5 %, ausreichend: > 1,5 %.
Immissionsgrenzwert für Fichtennadeln: Werden im jüngsten Nadeljahrgang (Herbstentnahme) 2,2 %
(Trockensubstanz) überschritten, ist eine NH3-Immissionseinwirkung wahrscheinlich, soferne ein nahe
gelegener einschlägiger Emittent (Tierintensivhaltung) in Frage kommt. Dieser Grenzwert ist in der Zweiten
Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen (BGBl.199/1984) verankert.
wirken
nur
im
unmittelbaren
Nahbereich
von
Emittenten
Bewertung:
NH3-Konzentrationen
(Tierintensivhaltungen) pflanzenschädigend. Der Eintrag als Ammonium in Ökosysteme kann jedoch einen
bedeutsamen Beitrag zur Eutrophierung und Bodenversauerung liefern.
Querverweis: Resistenzreihung; Stickstoff, Stickstoffproblematik, Waldsterbenshypothesen; Tabellenanhang 1 Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets, Tabellenanhang 2 - Luftschadstoffkonzentrationen und -einträge; Tabellenanhang 3
- Resistenzreihen
26
Literatur:
Dentener F.J., Crutzen P.J. 1994: A three-dimensional model of the global ammonia cycle. J. Atmos. Chem. 19, 331-369.
Emberson L., Ashmore M., Murray F. 2003: Air pollution impacts on crops and forests – a global assessment. Air Pollution
Reviews vol. 4, Imperial College Press.
Friedrich R., Obermeier A. 2000: Emissionen von Spurenstoffen. In: Handbuch der Umweltveränderungen und Ökotoxikologie,
Band 1A: Atmosphäre (Hrsg. R. Guderian), Springer Berlin, 168-173.
Guderian R. (Hrsg.) 2000: Terrestrische Ökosysteme. Band 2A. Springer Berlin.
Guderian R. (Hrsg.) 2001: Terrestrische Ökosysteme. Band 2B. Springer Berlin.
Krupa S.V. 2003: Effects of atmospheric ammonia (NH3) on terrestrial vegetation - a review. Environmental Pollution 124, 179221. Elsevier Amsterdam, New York, Tokio.
Schlesinger W.H., Hartley A.E. 1992: A global budget for ammonia. Biogeochemistry 15, 191-211.
Smidt S. 2008: Wirkungen atmosphärischer Spurenstoffe auf Pflanzen unter besonderer Berücksichtigung von Waldbäumen.
BFW-Dokumentation 8/2008. http://bfw.ac.at/db/bfwcms.web?dok=7369
Ammoniakausgasung:
Entweichen von gasförmigem NH3 aus dem Boden. Das NH3 wird beim Abbau organischer Substanz gebildet
oder stammt aus Tierexkrementen.
Ammoniak, globale Emissionen:
Querverweis: Tabellenanhang
Ammonifikation:
Unter Ammonifikation versteht man die Mineralisierung des Stickstoffs. Dabei wird NH3 bzw. NH4+ aus
organischer Substanz („R-NH2“ = Aminosäuren, Peptide, Proteine, Harnstoff) durch Desaminierung mittels
zahlreicher heterotropher Organismen (Bakterien, Pilze) gebildet.
Querverweis: Mineralisierung, Stickstoffkreislauf
Ammonium:
(Chemische Formel NH4+) Kation, das bei der Reaktion von Ammoniak (NH3) mit Wasser entsteht. Ammonium
fördert die Bodenversauerung durch Abgabe von zwei Protonen pro Ammoniumion im Zuge der Nitrifikation.
Querverweis: Ammoniak, Stickstoffkreislauf
Amtliches Forstliches Pflanzenschutzmittelverzeichnis:
Verzeichnis, in dem die zugelassenen forstlichen Pflanzenschutzmittel angeführt sind. In der Forstwirtschaft
dürfen nur Pflanzenschutzmittel verwendet werden, die nach dem Pflanzenschutzmittelgesetz (PMG, BGBl.
60/1997) zugelassen wurden.
Querverweis: Pestizide; Pflanzenschutzmittel, forstliche (Wirkstoffe)
http://bfw.ac.at/rz/bfwcms.web?dok=4408
Anabolismus:
Gesamtheit der aufbauenden Phasen des Stoffwechsels.
Anabolische Prozesse sind im Gegensatz zu katabolischen (abbauenden) Prozessen grundsätzlich
endergonisch, d. h. sie verlaufen unter Verbrauch meist großer Mengen an photosynthetisch oder dissimilatorisch
bereitgestellter Enthalpie.
Querverweis: Katabolismus; Metabolismus
Analyse, jahrringchronologische:
Vergleichende Analyse der Aufeinanderfolge von Jahrringbreiten in verschiedenen Jahrringserien zum Zwecke
der Datierung bestimmter Ereignisse bzw. von Holzfunden, aber auch im Interesse der Entdeckung von
fehlenden Jahrringen. Die Entdeckung fehlender Jahrringe oder von Messfehlern erfolgt im Rahmen
zuwachskundlicher Untersuchungen durch Synchronisation von Jahrringserien.
Querverweis: Bohrkernanalyse, Dendrometrie
Anatomie:
Lehre von Form und Körperbau von Lebewesen. Pflanzenanatomie: Lehre vom inneren Bau der Pflanzen.
27
Querverweis: Morphologie
ANC:
Englische Abkürzung für Säureneutralisationskapazität (acid neutralisation capacity).
Anemometer:
Gerät zur Messung der Windgeschwindigkeit.
Anfälligkeit:
Krankheitsbereitschaft eines Organismus.
Querverweis: Disposition, Prädisposition
Angepasstheit:
Zustand einer Population, der es ihr ermöglicht, unter den herrschenden Umweltbedingungen auf Dauer zu
überleben.
Angsttriebe:
Unkorrekte Bezeichnung für Ersatztriebe. Angsttriebe werden bei großem Stress (z. B. nach starken
Schädigungen durch Hagel) meist an der Astoberseite aus schlafenden Knospen gebildet (ein Zeichen für
Vitalität).
Anionen:
Negativ geladene Ionen, z. B. Sulfat (SO4--), Nitrat (NO3-), Chlorid (Cl-), Acetat (CH3COO-).
Anlage, bestehende:
Gemäß EU-Definition eine Anlage, die in Betrieb ist oder die im Rahmen der vor Beginn der Anwendung dieser
Richtlinie bestehende Rechtsvorschriften zugelassen oder registriert worden oder nach Ansicht der zuständigen
Behörde Gegenstand eines vollständigen Genehmigungsantrages gewesen ist, sofern die zuletzt genannte
Anlage spätestens ein Jahr nach Beginn der Anwendung dieser Richtlinie in Betrieb genommen wird
(1999/13/EG).
Anlagen:
•
Ortsfeste Einrichtungen, die Luftschadstoffe emittieren.
•
Österreich: Maschinen, Geräte und sonstige mobile technische Einrichtungen, die Luftschadstoffe
emittieren, ausgenommen Kraftfahrzeuge, Eisenbahnen im Sinne des §1 Eisenbahngesetz 1957, BGBl.
Nr. 60, Luftfahrzeuge im Sinne des §11 Abs.1 Luftfahrtsgesetz, BGBl. Nr. 253/1957, und Anlagen, die für
den betrieb der den öffentlichen Verkehr dienenden Luftfahrzeuge unmittelbar erforderlich sind,
Fahrzeuge im Sinne des §2Z1 Schiffahrtsgesetz 1990, BGBl. Nr. 87/1989. Liegenschaften, auf denen
Stoffe gelagert oder abgelagert oder Arbeiten durchgeführt werden, die Emissionen von Luftschadstoffen
verursachen, ausgenommen Verkehrswege (gemäß ISG-L, BGBl. 115/1997).
Anlagen im Sinne der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen (BGBl. 199/1984)
sind solche, die folgende Luftschadstoffe emittieren:
•
•
Schwefeloxide (z. B. aus Verbrennungsvorgängen);
•
Fluorverbindungen (z. B. aus Anlagen zum Brennen von Ton oder Schmelzen von Glas,
Aluminiumwerke, Emaillefabriken);
•
Chlor- oder Chlorverbindungen (z. B. Anlagen zur Erzeugung von HCl, Metallbeizereien,
Müllverbrennungsanlagen);
•
Ammoniak (z. B. Anlagen zur Herstellung von Düngemitteln, Ammoniak, Tierzucht- und
Tierhaltungsbetriebe);
•
Staub (mehr als 35 kg pro Stunde).
Europäische Union: Gemäß EU-Definition eine ortsfeste technische Einheit, in der eine oder mehrere
der im Anhang 1 genannten Tätigkeiten sowie andere unmittelbar damit verbundene Tätigkeiten
durchgeführt werden, die mit den an diesem Standort durchgeführten Tätigkeiten in einem technischen
Zusammenhang stehen und die Auswirkungen auf die Emissionen und die Umweltverschmutzung haben
können (96/61/EG, 1999/13/EG).
28
Annex-I-Länder:
Gruppe von Ländern, die im Annex I der UN-Klimarahmenkonvention enthalten sind. Diese umfasst alle
Industriestaaten (bzw. OECD-Länder ohne Korea und Mexiko) und Transformationsländer (früherer Ostblock).
Alle anderen Länder werden als Nicht-Annex-I-Länder bezeichnet. Die Annex-I-Länder haben sich verpflichtet,
individuell oder gemeinsam bis zum Jahr 2000 auf das Niveau der Treibhausgasemissionen von 1990
zurückzukehren.
Querverweis: Kyoto-Protokoll.
Annex-B-Länder:
Der Annex B des Kyoto-Protokolls von 1997 listet alle Länder auf, die im Rahmen des Kyoto-Protokolls konkrete
Emissionsreduktionsverpflichtungen in der ersten Verpflichtungsperiode (2008-2012) übernommen haben. Auf
der Liste stehen alle Annex-I-Länder sowie Kroatien, Slowenien, Monaco und Liechtenstein (jedoch ohne
Weißrussland und die Türkei). Der Begriff wird oft synonym mit "Industrieländer" benutzt, als "Non-Annex-Bcountries" werden in der Regel die Entwicklungs- und Schwellenländer bezeichnet.
Querverweis: Kyoto-Protokoll
Anpassung:
(Adaptation) Ein vererbtes Ausmaß an Stressresistenz, das durch einen Selektionsprozess über viele
Generationen erworben wurde.
Die Anpassung von Organismen bzw. biologischen Systemen an ihre Umwelt bzw. an eine lang währende
geänderte Umweltbedingung kann aktiv oder passiv erfolgen. Die Adaptation ist ein meist genetisch bedingter
Vorgang, durch den Organismen für die Umweltbedingungen oder für bestimmte Funktionen geeigneter werden
bzw. die Strukturen oder physiologische Funktionen eines Organismus (oder seiner Teile), die ihn für das Leben
in einer gegebenen Umwelt geeigneter machen.
Querverweis: Anpassungsmaßnahmen
Anpassungsfähigkeit:
Gesamtheit aller Fähigkeiten, Ressourcen und Institutionen eines Landes (einer Region), wirksame
Anpassungsmaßnahmen umzusetzen.
Querverweis: Klimaänderung, waldbauliche Möglichkeiten
Anpassungsmaßnahmen:
Anpassungsmaßnahmen an Immissionen in der Forstwirtschaft sind Maßnahmen, die v.a. in klassischen
Immissionsgebieten negative Wirkungen minimieren sollen: Baumartenwahl bzw. Bestockungswechsel,
Gewinnung von immissions-resistenterem Pflanzenmaterial (vegetative Vermehrung relativ resistenter Sorten),
verstärkte Bestandespflege, Düngung bzw. Melioration, Anbau von Immissionsschutzriegeln und intensivierte
Forstschutzmaßnahmen.
Anpassungsmaßnahmen gemäß dem Grünbuch der EU aus dem Jahre 2007 („Anpassung an den Klimawandel
in Europa – Optionen für Maßnahmen der EU“) dienen der Bewältigung der Folgen eines sich wandelnden Klimas
(z.B. verstärkte Niederschläge, höhere Temperaturen, Wasserknappheit oder häufiger auftretende Stürme) bzw.
der Vorwegnahme künftiger solcher Veränderungen. Anpassung zielt darauf ab, die Risiken und Schäden
gegenwärtiger und künftiger negativer Auswirkungen kostenwirksam zu verringern oder potentielle Vorteile zu
nutzen. Beispiele für Anpassungsmaßnahmen umfassen u.a. die effizientere Nutzung knapper
Wasserressourcen, die Anpassung von Baunormen an künftige Klimabedingungen und Witterungsextreme, den
Bau von Infrastrukturen für den Hochwasserschutz und die Anhebung der Deiche gegen den Anstieg des
Meeresspiegels, die Entwicklung trockenheitstoleranter Kulturpflanzen, die Verwendung sturm- und
brandresistenterer Baumarten und Forstbewirtschaftungspraktiken sowie die Aufstellung von Raumplänen und
die Anlage von Korridoren zur Förderung der Artenmigration. Die Anpassung beinhaltet sowohl nationale als auch
regionale Strategien sowie praktische Maßnahmen auf Gemeinschaftsebene oder von Privatpersonen; sie kann
vorgreifend oder reaktiv sein, und sie betrifft sowohl natürliche als auch Humansysteme. Die Gewährleistung der
lebenslangen Nachhaltigkeit von Investitionen durch explizite Berücksichtigung des sich wandelnden Klimas wird
oft als Klimasicherung bezeichnet.
Querverweis: Anpassung; Grünbuch - Weißbuch - Schwarzbuch; Grünbuch der EU zur Anpassung an den Klimawandel;
Download PDF´s und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen
Anreicherung:
Anreicherung von Spurenstoffen bzw. Schadstoffen in der Luft, im Boden oder in Pflanzenteilen: Zu den in
Pflanzen akkumulierenden Schadstoffen zählen Schwefel-, Fluor, Chlor- und Stickstoffverbindungen sowie
Schwermetalle, aber auch organische Luftschadstoffe. Die Anreicherung in Pflanzen (Bioakkumulation) erfolgt
29
durch Aufnahme gasförmiger Stoffe hauptsächlich über die Spaltöffnungen der Blätter, durch die Ablagerung von
Sedimentationsstäuben und sog. Sekundärstäuben auf Pflanzenteilen (durch Aufwirbelung von kontaminierten
Böden bei Schwermetallen und Mg) oder durch Aufnahme aus dem Boden (Cl, Cd).
Die Anreicherung führt naturgemäß zu einer Erhöhung der Menge bzw. Konzentration eines (Schad-)stoffes, z. B.
in Blattorganen oder in nassen Niederschlägen.
•
Anreicherung in Blattorganen: Akkumulierende Schadstoffe wie Fluorverbindungen können sich in
Blattorganen um einen Faktor von bis über 100 anreichern, Schwefel um einen Faktor von bis zu 5.
•
Anreicherung im Bestandesniederschlag (Kronendurchlass): In der Kronentraufe kommt es durch Abund Auswaschen (Leaching) von Ionen aus der Baumkrone zu einer Erhöhung der Ionenkonzentrationen bis
um einen Faktor von etwa 5.
Aufnahme und Anreicherung von verschiedenen Schadstoffen in Blattorganen.
Schadstoff
HF
SO2
NOx, NH3
HCl
VOCs **)
Ozon
Streusalz
Blei
Cadmium
Stäube
Aufnahme über
Spaltöffnungen #)
ja
ja +)
ja
ja
ja
Aufnahme über die
Wurzeln
keine F-Aufnahme
ja *)
ja *)
ja
(möglich)
ja
ja
Adsorption, aber keine
Aufnahme
ja
nein
nein, da Abbau im Boden
ja
***)
Relative Anreicherung in
Blattorganen
sehr stark: bis 150fach
stark: 3-5fach
deutlich: 2fach
stark: bis über 8fach
geringe Anreicherung flüchtiger
Verbindungen
keine Anreicherung
stark
deutlich
ja
ja
deutlich
auf Blattoberflächen
*)
**)
***)
Umwandlung im Bodenwasser
z. B.Trichloressigsäure wird akkumuliert
Pb wird in geringem Maße durch die Wurzeln aufgenommen, aber nicht in die oberirdischen Organe
weitertransportiert
+)
Erhöhung des relativen Anteiles an anorganischem Schwefel
#)
Aufnahmebeeinflussend wirken Immissionskonzentration bzw. -dosis, Pflanzenart,
stomatärer Widerstand (bzw. Öffnungszustand der Spaltöffnungen) und Bodenfeuchte
Querverweis: Anreicherungsfaktor, Bestandesdeposition
Anreicherungsfaktor:
Querverweis: Akkumulationsfaktor; Anreicherung; Anreicherungsfaktoren der Einträge unter dem Kronendach; Deposition
Anreicherungsfaktoren der Einträge unter dem Kronendach:
Unter dem Kronendach kommt es aufgrund der Auswaschung aus den Blattorganen bzw. aus der Borke bei den
meisten Ionen zu einer Anreicherung im Niederschlagswasser. Protonen des Niederschlagswassers werden
hingegen häufig abgepuffert.
Anreicherungsfaktoren unter dem Kronendach von Nadel- und Laubholzbeständen.
Einträge
Fichte 1)
Buche1)
Nadelholz 2)
Laubholz 2)
DVWK (1988)
Smidt (2007)
Maximalwert
Durchschnitt Level II
(insg. 20 Probeflächen,10 Jahre)
Sulfat-Schwefel
6,0
2,5
1,3
1,1
Ammonium-Stickstoff
6,0
2,5
1,1
1,1
Nitrat-Stickstoff
3,0
2,0
1,4
1,5
Kalium
82,0
7,5
3,9
3,3
Protonen
4,0
2,5
0,7
0,6
Blei
2,5
1,5
-
-
Querverweis: Effekt, additiver; Synergismus; Zusammenwirken von Luftschadstoffen
Literatur:
30
DVWK (Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau) 1988: Teil III: DVWK-Regeln 122. Verlag P. Parey Hamburg
Berlin.
Smidt S. 2007: 10 Jahre Depositionsmessung im Rahmen des europäischen Waldschadensmonitorings, Ergebnisse 19962005. BFW-Berichte 138, Wien.
ANSI:
Abkürzung für American National Standards Institute.
Querverweis: Normen und Normungsinstitute
Antagonismus:
Antagonismus im Zusammenhang mit Luftschadstoffeinwirkungen liegt vor, wenn die Gesamtwirkung zweier
(Schadstoff-) Komponenten geringer ist als die Summe beider Einzelwirkungen.
Querverweis: Effekt, additiver; Synergismus; Zusammenwirken von Luftschadstoffen
Anthocyane:
Wasserlösliche Pigmente des Cytosols.
Anthocyanose:
Lilaverfärbung von Blättern, z. B. nach HF- oder Ozoneinwirkung.
Anthropogen:
Vom Menschen hervorgerufen oder ausgelöst.
Anthropogene Umweltveränderungen sind u. a.: Ausbreitung menschlicher Siedlungsräume (Verbauung,
Straßenbau, Ver- und Entsorgungsanlagen), Ausweitung von Wirtschaft und Verkehr (Fernstraßenbau,
Eisenbahnbau, Flugplatzbau, Wasserwegebau), Intensivierung der Landwirtschaft (Einsatz von Düngern und
Pestiziden; Monokulturen in der Land- und Forstwirtschaft), Tourismus (Sportanlagen, Skipisten, Campingplätze),
stoffliche Belastung von Ökosystemen (Belastung der Luft, des Wassers und des Boden-Wasser-Systems) und
nichtstoffliche Immissionen (Lärm und Strahlung).
Antiklopfmittel:
Zusatzstoffe für Kraftstoffe von Ottomotoren zur Erhöhung der Klopffestigkeit bzw. der Oktanzahl, z. B.
Tetraethylblei, Tetramethylblei; Metallcarbonyle und aromatische Amine, Methyl-tert-butylether (MTBE) bzw.
Ethyl-tert-butylether (ETBE).
Querverweis: Benzin, Cetanzahl (Dieselkraftstoffe)
Antimetabolit:
Chemisches Agens, das Stoffwechselwege hemmt bzw. Stoff, der essentiellen, natürlichen Metaboliten "zum
Verwechseln" ähnlich ist, in Organismen mit diesen in Konkurrenz tritt und somit Stoffwechselvorgänge stört.
Antioxidantien:
Organische Verbindungen wie z. B. Ascorbinsäure, Tocopherole (aber auch SO2 und Sulfite), die oxidative
Prozesse (z. B. die Oxidation von Fetten und Aromastoffen in Nahrungsmitteln) verhindern bzw. im Falle der
organischen Komponenten das Redoxpotential regulieren.
Querverweis: Radikalfänger; System, antioxidatives
AOGCM:
Abkürzung für Allgemeines Atmosphären-Ozean-Zirkulationsmodell (Atmosphere Ocean General Circulation
Model).
http://en.wikipedia.org/wiki/Global_climate_model
AOTX:
Im Zusammenhang mit der Risikoabschätzung von Ozon die akkumulierte Exposition über einem Schwellenwert
von X ppb.
Querverweis: AOT40
AOT40:
Abkürzung für “accumulated exposure over a threshold of 40 ppb”: Provisorischer Critical Level für Ozon (O3)
gemäß UN-ECE (1994).
31
Der AOT40 zum Schutz des Waldes basiert auf Zuwachsverlusten von mindestens 10 % und wurde für
Forstbäume mit 10 ppm.h festgesetzt. Für die Berechnung dieser Dosis werden von den Stundenmittelwerten
40 ppb abgezogen und diese Differenzen für eine bestimmte Periode (Mai bis Juli bzw. 6 Monate der
Vegetationszeit) summiert.
Querverweis: Ozon, Konzentrationen und Grenzwerte; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Literatur: UN-ECE 1994: Critical Levels for ozone. A UN-ECE Workshop Report (Fuhrer J. und Achermann B., eds.).
Schriftenreihe der FAC Liebefeld, 16.
AOX:
Abkürzung für adsorbierbare organisch gebundene Halogenverbindungen. AOX ist ein Summenparameter und
ein Maß für die Belastung mit halogenorganischen Verbindungen, z.B. von Abwasser.
APHEIS:
Europäisches Informationssystem zum Thema Luftverschmutzung und Gesundheit (Monitoring the Effects of Air
Pollution on Health in Europe).
http://www.apheis.net/
Aphizid:
Mittel gegen Blattläuse.
AP:
Englische Abkürzung für Versauerungspotenzial (acidification potential).
Querverweis: Versauerungspotential, relatives
APOD:
Abkürzung für Ascorbatperoxidase.
Querverweis: System, antioxidatives
Apoplast:
Das größtenteils kontinuierliche System von Zellwänden, interzellulären Lufträumen (Interzellularen) und
Xylemgefäßen in einer Pflanze.
Querverweis: Zellbestandteile
Apoptose:
Die Apoptose ist eine Form des programmierten Zelltods. Sie ist gewissermaßen ein „Selbstmordprogramm“
einzelner biologischer Zellen. Dieses kann von außen angeregt werden (etwa durch Immunzellen) oder aufgrund
von zellinternen Prozessen ausgelöst werden (etwa nach starker Schädigung der Erbinformation). Bei ihr spielt
eine Gruppe von proteolytischen Enzymen eine zentrale Rolle.
Im Gegensatz zum anderen bedeutenden Mechanismus des Zelltodes, der Nekrose, wird die Apoptose von der
betreffenden Zelle selbst aktiv durchgeführt und ist somit ein Teil des Stoffwechsels der Zelle. Dadurch unterliegt
diese Form des Zelltods einer strengen Kontrolle und es wird gewährleistet, dass die betreffende Zelle ohne
Schädigung des Nachbargewebes zugrundegeht.
Literatur: Wikipedia
Apparativer Nadelabfall:
Aktives, hormonell gesteuertes Abstoßen von Nadeln.
Querverweis: Nadelabfall (-abwurf)
AQMP:
Abkürzung für Air Quality Management Plan.
AR 4:
Abkürzung für 4th Assessment Report des IPCC (2007).
Der 4. Sachstandsbericht des IPCC wurde nach vierjähriger Vorbereitung 2007 vorgelegt. Er umfasst die
wissenschaftlichen Grundlagen der Klimabewertung, die Verwundbarkeit der Erde durch den Klimawandel und
die Optionen zur Vermeidung und Anpassung sowie einen übergreifenden Synthesebericht.
Querverweis: IPCC-Report 2007; Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen
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Arbeitsbereich:
Im Zusammenhang mit der Immissionsmessung: Für ein bestimmtes Messziel festzulegender
Konzentrationsbereich, für den die durch das Messziel bedingten Qualitätsanforderungen erfüllt werden.
Arborizid:
Baumtötendes Mittel.
Arctic Lidar Observatory for Middle Atmosphere Research:
The ALOMAR Observatory (69 16 42 N, 16 00 31 E, elev. 380 m) is a modern facility where scientific groups from
6 nations are investigating in atmosphere research. At the same time ALOMAR is responsble for all ground based
instrumentation of the Andøya Rocket Range. The ALOMAR instrumentation covers all atmospheric layers from
the troposphere to the lower termosphere. Additional instruments looking at physical parameters in the
ionosphere, magnetosphere and auroral oval are making ALOMAR a full size atmospheric laboratory in the arctic.
http://alomar.rocketrange.no/
Argon:
(Chemisches Zeichen Ar) Edelgas.
Querverweis: Edelgase
Aromate, polycyclische:
(PCA, PAH/PAK) Kondensierte aromatische Kohlenwasserstoffe wie z. B. Benzpyren. Sie sind Bestandteile des
Steinkohlenteers und entstehen bei unvollständigen Verbrennungen. Sie kommen im Teer, Ruß, Pech, Bitumen
und in Autoabgasen vor. Ihre Rolle beim “Waldsterben” der 1980er Jahre oder bei der Ausbildung von
Pflanzenschäden ist nicht bekannt.
Querverweis: Organische Verbindungen, persistente
Arsen:
(Chemisches Zeichen As) Generell - v. a. als As[III] - hochgiftiges, carzinogenes Halbmetall.
Quellen: Hauptquelle ist die Metallproduktion (Bleiverarbeitung). As kommt in der Flugasche von mit Braunkohle
befeuerten Dampfkraftwerken vor. Arsen war früher Bestandteil von Pflanzen- und Holzschutzmitteln und wird
heute für Halbleiter und Legierungen verwendet. Es wurde in großen Mengen im Haar des „Ötzi“ gefunden, was
als Hinweis auf eine Tätigkeit in der Kupferverarbeitung interpretiert wurde; der Tod Napoleons wird ebenfalls mit
As in Verbindung gebracht. Natürlich wird es bei Vulkanausbrüchen emittiert.
Physiologische Bedeutung: As inhibiert freie SH-Gruppen bestimmter Enzymsysteme und erzeugt
Pflanzenschäden. Es erhöht den Kohlenhydratumsatz, verdrängt Zink und hemmt die DNA-Reparatur sowie die
die ATP-Bildung. Arsenat ist ein Analog zu Phosphat und hemmt damit die oxidative Phosphorylierung. Auch das
Wurzelwachstum wird beeinträchtigt. Weitere Folgen können Nadelabwurf, Absterben von Feinwurzeln bei
bestimmten Koniferen und eine schlechte Entwicklung der Mykorrhiza sein.
Im Boden ist As nicht sehr mobil, Pflanzen nehmen es jedoch leicht auf. Der schnell wachsende Gebänderte
Saumfarn kann As aus dem Boden auf bis zu 5 % des Trockengewichtes anreichern und so einen Asverseuchten Boden dekontaminieren. As ist ein Mikronährelement für viele Tiere.
–1
Häufige Konzentrationen in Pflanzen: 0,1 - 0,5 mg kg .
Querverweis: Transferfaktor
Art:
Kategorie der biologischen Systematik. Eine Art besteht aus Individuen, die in allen wesentlichen Merkmalen
übereinstimmen, zur fruchtbaren Fortpflanzungsgemeinschaft fähig sind und mit ihren Nachkommen
übereinstimmen.
Artikel-15a-Vereinbarung (Österreich):
(Artikel 15a-Vereinbarung zu Wohnbauförderung und Gebäudestandards ab 2009) Eine neue Vereinbarung
zwischen Bund und Ländern nach Artikel 15a B-VG wird ab Anfang 2009 an die Stelle der bestehenden 15aVereinbarung über Klimaschutzmaßnahmen in der Wohnbauförderung treten.
Diese enthält weitergehende Wärmeschutzstandards für die Wohnbauförderung im Bereich des Neubaus und der
Sanierung sowie klare Regeln zugunsten des bevorzugten Einsatzes innovativer klimarelevanter
Heizungssysteme (insbesondere biogene Brennstoffe, Solaranlagen). Weiters enthält die Vereinbarung u.a.
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ambitionierte, über Bauordnungsstandards hinausgehende, Wärmeschutzvorgaben auch für öffentliche Gebäude
von Bund und Ländern, die ab 2009 bei Neuerrichtung und Sanierung umzusetzen sind.
Das Inkrafttreten der Vereinbarung erfolgt nach Genehmigung durch die Landtage durch Veröffentlichung im
Bundesgesetzblatt. Die Vertragsparteien Bund und Länder haben künftig jährliche Berichte über die Wirkungen
der Maßnahmen auf die Treibhausgasemissionen zu erstellen.
Asche:
Unbrennbarer Rückstand, der bei der Verbrennung organischer Substanz entsteht.
Querverweis: Flugasche
Aschegehalte von Pflanzen:
Angaben in % Trockensubstanz:
Kulturpflanzen: 5 - 10
Wildpflanzen armer Böden: 1 - 2
Salzpflanzen: 10 - 25
Meeresalgen: bis > 50
Blätter: 10 - 20
Wurzeln: 3 - 6
Früchte, Samen: 2 - 4
Hölzer: 0,2 - 0,4
Literatur: Finck A. 1982: Pflanzenernährung in Stichworten. Borntraeger Berlin, Stuttgart. ISBN 3-443-03100-5
Ascorbatperoxidase:
Entgiftungsenzym, das die Reaktion von Ascorbat zu Dehydroascorbat mittels Wasserstoffperoxid katalysiert und
in Nadeln Oxidantienstress anzeigt.
Querverweis: Enzyme; System, antioxidatives
Ascorbinsäure:
(Vitamin C) Antioxidans bzw. Radikalfänger, u.a. im Apoplasten vorkommend. Es tritt in der oxidierten Form
(Dehydroascorbat, DHA) und in der reduzierten Form (Ascorbat, AA) auf. Ascorbinsäure reguliert in der
Pflanzenzelle das Redoxpotential z. B. durch Schutz der SH-Gruppen in aktiven Zentren von bestimmten
Enzymen. Sie spielt auch bei der Ausbildung der Frosthärte eine Rolle. Das Verhältnis von Ascorbat / (Ascorbat +
Dehyxdroascorbat; „redox ratio“) liegt in Blattorganen von Birke in der Größenordnung von 0,2.
Querverweis: Ascorbinsäure(per)oxidase; Sauerstoffspezies, reaktive; System, antioxidatives
Ascorbinsäure(per)oxidase:
Entgiftungsenzym, das die Reaktion von Ascorbat zu Dehydroascorbat mittels Wasserstoffperoxid katalysiert und
in Nadeln Oxidantienstress anzeigt.
Asphalte:
Gemische aus Bitumen und Mineralstoffen.
Aspirationspsychrometer:
Gerät zur Luftfeuchtemessung mittels je eines trockenen und nassen ventilierten Thermometers.
Assigned Amount Units:
(AAU) Wer CO2-Emissionen verursacht, kann sich über den Emissionshandel davon freikaufen, in dem er eine
entsprechende Menge Zertifikate erwirbt, die belegen, dass anderenorts die gleiche Menge an Kohlendioxid
eingespart worden ist.
Assigned Amount Units sind Emissionsrechte, die gemäß dem Kyoto-Protokoll ausschließlich Staaten zustehen.
Osteuropäische Länder haben einen großen Überschuss an Zertifikaten (weil der Vorteil für die Umwelt gering ist,
werden sie despektierlich auch Hot-Air-Zertifikate genannt). Es gibt somit das Risiko, dass Staaten durch einen
günstigen Kauf von Assigned Amount Units ihre Klimaschutzauflagen erfüllen, ohne dass ein ökologischer Effekt
garantiert ist. Ausgelöst wurde die Diskussion durch Länder wie Japan und Österreich, die derzeit in großem Stil
AAUs in Osteuropa ankaufen.
Querverweis: Emissionshandel, Joint Implementation, Kyoto-Protokoll
http://www.newstin.de/tag/de/112917396
http://en.wikipedia.org/wiki/Assigned_amount_units
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Assimilate:
Energiereiche organische Endprodukte der Photosynthese, die in den Bau- und Betriebsstoffwechsel der Pflanze
übergeführt oder in den Speicherorganen als Reservestoffe (Kohlenhydrate) abgelagert werden.
Assimilation:
Allgemein: Umwandlung körperfremder in körpereigene Stoffe.
Kohlenstoff-Assimilation. (Photosynthese): Aufnahme des CO2 der Luft und dessen chemische Umwandlung zu
Kohlenhydraten mit Hilfe von Lichtenergie, Wasser und Chlorophyll (ein energieverbrauchender Prozess).
Stickstoff-Assimilation: Umwandlung z. B. von Nitrat in Aminosäuren.
Assimilationsdepression:
Verringerung der Assimilation z. B. durch die Einwirkung von Luftschadstoffen.
Assimilationsleistung (-fähigkeit):
Massenzunahme der Pflanze durch Assimilat-Anreicherung bzw. Trockensubstanzzuwachs während eines
Zeitintervalls.
Querverweis: Photosyntheserate
Assimilationsparenchym:
Gewebe aus chloroplastenhaltigen Parenchymzellen.
Assimilationsrate:
Querverweis: Photosyntheserate
Astreinigung:
Natürlicher, durch Lichtentzug bedingter Abfall von abgestorbenen Ästen vor allem im unteren Stammbereich
durch Absprünge oder Verrotten.
Atemgift:
Gift (Pflanzenschutzmittel), das in Gas- oder Dampfform über die Atemorgane z. B. von Insekten aufgenommen
wird und dort seine Wirkung ausübt.
ATI:
Englische Abkürzung für Säuretoleranzindex (acid tolerance index).
Atmogen:
Aus der Luft stammend, luftbürtig.
Atmosphäre:
Bis zur Thermopause etwa 80 km mächtige Lufthülle der Erde und neben Biosphäre, Kryosphäre, Hydrosphäre
und Pedosphäre eines der fünf Hauptregime der Umwelt. Die Atmosphäre ist eine Mischung aus verschiedenen
Gasen, Aerosolen und Partikeln. Sie hat verschiedene Funktionen: Die Erhaltung des Lebens durch Sauerstoff,
die Filterung der kosmischen Strahlung (UV-Strahlung) und den Schutz vor Meteoriten. 99% der Luftmasse
befinden sich in Höhen bis 25 bis 30 km.
Atmosphärische Grenzschicht (Grenzschicht, planetarische Grenzschicht): Die der festen und flüssigen
Erdoberfläche unmittelbar auflagernde Schicht der Atmosphäre. In ihr sind die Zustände und Prozesse wesentlich
durch die physikalischen Eigenschaften des Untergrundes bedingt, insbesondere Wärmeleitung und
Wärmespeicherung. In der atmosphärischen Grenzschicht erfolgt der gesamte Vertikalaustausch zwischen fester
und flüssiger Erdoberfläche und der Atmosphäre. Über der Grenzschicht liegt die freie Atmosphäre. Die Rauigkeit
der Oberfläche und die sich daraus ergebende Reibung bewirken die für die atmosphärische Grenzschicht
typische turbulente Bewegung. Sie wird daher auch als Reibungsschicht oder Peplosphäre (Grundschicht)
bezeichnet. Das räumliche Muster unterschiedlicher Rauigkeiten der Erdoberfläche bildet sich daher in der
Topographie der Oberfläche der atmosphärischen Grenzschicht ab. Sie hat über Meeren die kleinste und über
Gebirgen die größte Mächtigkeit. Die mittlere Mächtigkeit beträgt ca. 1000 m.
Innerhalb der atmosphärischen Grenzschicht wird anhand der Bewegungscharakteristika der Luft weiter
differenziert in die laminare Unterschicht, die Prandtl-Schicht und die Ekman-Schicht.
In der laminaren Unterschicht sind die Luftmoleküle an die Erdoberfläche gebunden. Sie ist nur Bruchteile von
Millimetern mächtig. Alle Transportvorgänge von Wärme, Impuls oder Wasserdampf erfolgen durch molekulare
35
Vorgänge, die Bewegung ist laminar. Die Prandtl-Schicht umfasst weniger als 10 % der Mächtigkeit der
atmosphärischen Grenzschicht. In ihr sind die vertikalen turbulenten Transporte von sensibler Wärme und
latenter Wärme höhenunabhängig.
Troposphäre: Unterste, ca. 8 - 16 km mächtige Schicht (in polaren
Regionen etwa 8 km, in den Tropen etwa 16 km) der Erdatmosphäre.
In der Troposphäre sinkt die Temperatur mit zunehmender Höhe über
Grund bis etwa 10 km (Tropopause); die Masse der Troposphäre
18
beträgt 4,22.10 kg = 82 % der gesamten Atmosphäre. Die
bodennahe Schicht (Reibungsschicht, Grenzschicht, [planetarische]
Mischungs-schicht) ist meist bis ca. 1000 m hoch; oberhalb von ca.
1000 m kann die atmosphärische Strömung als unbeeinflusst von der
Reibung am Erdboden angesehen werden. In der Mischungsschicht
vermischen sich die emittierten Luftverunreinigungen mit der
umgebenden Luft durch die thermische und mechanische Turbulenz.
Zwischen der Troposphäre und der Stratosphäre liegt die Tropopause,
in welcher sich der Temperaturverlauf umkehrt. Die Troposphäre
enthält etwa 10 % des Gesamtozons der Atmosphäre.
Schichtung der Atmosphäre.
Stratosphäre: Luftschicht zwischen ca. 11 km und 50 km Höhe oberhalb der Troposphäre bzw. Tropopause und
unterhalb der Mesospäre bzw. Stratopause. Die Stratosphäre ist durch eine Temperaturzunahme nach oben
charakterisiert. Ihre Luftmasse beträgt 0,91.1018 kg = 18 % der Atmosphäre. Der Druck in der Stratosphäre ist nur
mehr 1/100 jenes in Bodennähe. Stratosphärische Einbrüche bewirken einen Transport von O3 in die
Troposphäre.
Mesosphäre: Im Anschluss an die Stratopause folgt die Mesosphäre, in der die Temperatur bis zur Mesopause
wieder absinkt.
Eigenschaften der Atmosphäre im Hinblick auf die Beeinflussung von Pflanzen:
•
Absorption von UV-Strahlung durch O3 in der Stratosphäre;
•
Absorption von IR-Strahlung durch Treibhausgase;
•
Bildung von photochemischem Smog;
•
Versauerung des Niederschlags;
•
Reinigungseffizienz von Hydroxylradikalen.
Querverweis: Luft, reine; Ozoneinbrüche, stratosphärische; Smog; Temperaturschichtung (bodennahe Atmosphäre);
Treibhauseffekt
Literatur: Der Brockhaus Wetter und Klima 2009. F.A. Brockhaus Mannheim, Leipzig.
Atmosphäre, freie:
Atmosphärische Schicht, in der die Beeinflussung durch die Erdoberfläche vernachlässigbar ist. Sie liegt über der
atmosphärischen Grenzschicht.
Atmung:
(Respiration) Energiegewinnung durch oxidativen Abbau energiereicher organischer Verbindungen
(Kohlenhydrate, auch Fette und Proteine) in Organismen bzw. alle zur Erzeugung von Stoffwechselenergie
dienenden Prozesse. Sequenz aus Redoxreaktionen, durch die Elektronen vom NADH auf Sauerstoff übertragen
werden. Beim mitochondrialen Elektronentransport wird die frei werdende Energie zur Bildung eines
Protonengradienten genutzt, das dann die ATP-Synthese treibt. Die Atmung läuft in den Mitochondrien ab und ist
mit dem Zitronensäurezyklus (Citratzyklus) gekoppelt.
Teilabschnitte der Atmung:
•
Glykolyse (Glucoseabbau im Cytosol bis zum Pyruvat; Bildung von 2 ATP und 1 NADH) und oxidative
Decarboxylierung (Bildung von Acetyl CoA aus Pyruvat; Bildung von H+, Elektronen und CO2),
•
Zitronensäurezyklus (Krebs-Zyklus; Produktion von 3 NADH und 1 ATP; vollständiger Abbau zu CO2),
•
Atmungskette (Transport der im Zitronensäurezyklus gebildeten
Elektronentransportkette zum Sauerstoff dabei entsteht Wasser und ATP)
Elektronen
über
eine
•
36
Bei der oxidativen Phosphorylierung wird ein Teil der bei der Atmungskette freigesetzten Energie im neu
gebildeten ATP gespeichert.
Die Atmungsintensität wird im allgemeinen durch Immissionseinwirkungen zunächst gesteigert, im späteren
Verlauf jedoch abgesenkt.
Die Messung der Atmung von Blattorganen kann mit dem IR Gas Analyser (IRGA) oder dem
Ultrarotabsorptionsschreiber (URAS) durch Auswertung der Änderung der CO2-Konzentration als Maß der
Atmungsintensität (Dissimilationsrate; Dimension: mg CO2 [gTS]–1 h–1) erfolgen. Man unterscheidet Lichtatmung
und Dunkelatmung.
Querverweis: Lichtatmung
Atmungsrate:
Die im Zuge der Atmung pro mg Pflanzentrockensubstanz und Zeiteinheit verbrauchte Sauerstoffmenge:
Q (O2) = µl O2/(mg Trockensubstanz * h).
Querverweis: Atmung
Atomabsorptionsspektroskopie:
(AAS) Spektroskopisches Analyseverfahren, bei dem die Probe mit Flammen oder mittels Graphitrohrtechnik
atomisiert wird und die Absorption der Strahlung bei einer elementspezifischen Wellenlänge gemessen wird. Die
Absorption ist der Konzentration der analysierten Komponente proportional. Die AAS wird z. B. zur Metallanalyse
in unterschiedlichen Pflanzenmatrizes nach einem chemischen Aufschluss derselben angewendet.
Atomemissionsspektrometrie:
Spektroskopische Verfahren, bei denen Atome mittels Lichtbogen, Hochspannungsfunken oder in einer
Plasmafackel zur Emission von Strahlung mit einer für jede Komponente charakteristischen Wellenlänge
angeregt werden.
Querverweis: Emissionsspektroskopie
Atomkraft - Argumente gegen Klimaeffizienz:
Den Vorteilen der Atomenergie (keine CO2-Emissionen, geringere Abhängigkeit von Energieimporten) stehen
unabschätzbare Risiken von Reaktorunfällen, die Problematik der Entsorgung radioaktiver Abfälle sowie die
Produktion von Plutonium bei Brutreaktoren - das extrem giftig und atomwaffengeeignet ist - gegenüber.
Gemäß Müller et al. 2007 ist die Atomkraft keine Zukunftstechnologie zum Schutz des Klimas: Global produziert
die Atmomwirtschaft nur 3 % der Endenergie (16 % der globalen Stromerzeugung; 31 der 191 Nationen verfügen
über Atomkraftwerke, 2/3 davon stehen in den USA, Russland, Frankreich, Japan und Deutschland). Ein
gigantisches und unrealistisches Ausbauprogramm wäre notwendig, um das Klima zu schützen. Der
Energieaufwand für die vor- und nachgeschalteten Prozesse v. a. bei der Urananreicherung sind erheblich, ferner
sind Abwärmeverluste zu berücksichtigen (eine gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme ist praktisch nicht
möglich). Der Uranvorrat reicht gemäß OECD beim derzeitigen Verbrauch für ca. 150 Jahre (und bei einem
entsprechenden „klimaschützenden“ Atomausbau entsprechend kürzer).
Die Handlungsoptionen zum Schutz des Klimas liegen in der Energieeffizienz, in Erneuerbaren Energien und im
Schutz von Wäldern und Böden. Die Atomenergie wird mehrheitlich nicht als Zukunftstechnologie bewertet,
zumal sie das Weltklima nicht entscheidend mitbeeinflussen kann.
Querverweis: Erneuerbare Energien, Klima-Agenda 2020 (Deutschland)
Literatur: Müller M., Fuentes U., Kohl H. 2007: Der UN-Weltklimareport. Kiepenheuer und Witsch. Köln.
ATP:
Abkürzung für Adenosintriphosphat.
ATP-Sulfurylase:
Enzym, das in den Chloroplasten Sulfat zu Adenosinphosphosulfat (APS) umwandelt (Zwischenprodukt der
reduktiven SO2-Entgiftung).
Querverweis: Schwefeldioxid
Atrazin:
Systemisch wirkender Blatt- und Bodenherbizidwirkstoff (Triazinderivat) v. a. für den Maisanbau.
In Österreich ist Atrazin für den Forst nicht mehr zugelassen.
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Audit:
Systematische retrospektive Prüfung eines (Teil-)Projektes oder Programmes im Hinblick auf die Erfüllung von
Anforderungen bzw. Richtlinien. Sie erfolgt oft im Rahmen eines Qualitätsmanagements.
Querverweis: Ökoaudit
Aufforstung:
Das Kyoto-Protokoll unterscheidet im Artikel 3.3 zwischen Aufforstung und Wiederaufforstung.
Als Aufforstung gilt, wenn eine Fläche nach dem 1.1.1990 aufgeforstet wurde und darauf seit mehr als 50
Jahren kein Wald gestanden hat.
Als Wiederaufforstung gilt, wenn eine Fläche nach dem 1.1.1990 aufgeforstet wurde und weniger als 50 Jahre
waldfrei war, jedoch zumindest am 31.12.1989 noch waldfrei war.
Natürlich einwachsende Landwirtschaftsflächen, die ohne aktives Zutun des Menschen zu Wald werden, gelten
nicht als Aufforstungen.
Die Senkenleistung einer Aufforstung muss gemäss Kyoto-Protokoll zwingend im nationalen
Treibhausgasinventar bilanziert werden.
Auflösungsvermögen:
Kleinste Differenz, oberhalb der zwei Werte eines Luftbeschaffenheitsmerkmals mit einer Wahrscheinlichkeit von
95 % durch Messung voneinander unterschieden werden können (Definition gemäß ÖNORM M 5866) bzw. die
kleinste feststellbare Änderung der (meteorologischen) Messgröße (Definition gemäß ÖNORN M 9490-1).
Im Zusammenhang mit biologischen Messverfahren: Verschieden starke Reaktion auf unterschiedlich starke
Reize.
Querverweis: ÖNORMEN
Aufnahme (von Luftschadstoffen):
Die Aufnahme von gasförmigen Luftschadstoffen durch Pflanzen erfolgt vor allem über die Stomata, in wesentlich
geringem Maße auch über die Cuticula und die Lentizellen. Gelöste Nähr- und Schadstoffkomponenten werden
vor allem über die Wurzel, aber auch über die Blattorgane aufgenommen.
Querverweis: Luftschadstoffaufnahme
Aufnahmerate:
Menge eines Nährstoffes bzw. eines Gases, die pro Flächen- bzw. Zeiteinheit von Pflanzen aufgenommen wird.
Auftaumittel:
(Auftausalze) Substanzen zum Auftauen von Eis und Schnee auf Straßen.
Querverweis: Streusalz
Ausbreitung:
Alle Vorgänge, in deren Verlauf sich die räumliche Lage und die Konzentration der luftverunreinigenden Stoffe in
der Atmosphäre vom Punkt ihrer Emission weg unter dem Einfluss von Bewegungsphänomenen oder infolge
weiterer physikalischer sowie chemischer Effekte ändern.
Querverweis: Transmission
Ausbreitungsklasse:
Ausbreitungsrechnung:
Berechnungen zur Voraussage der Ausbreitung von Luftschadstoffen aufgrund meteorologischer Gegebenheiten
und Emissionen.
Ausbreitungstypen von Rauchfahnen:
Ausgasung:
(Emanation) Entweichen von Spurengasen z. B. aus dem Boden.
Querverweis: Bodenemissionen, Bodenluft, Stickstoffausgasung
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Ausharrvermögen:
Fähigkeit einer Pflanze, unter Stressbedingungen zu überleben.
Querverweis: Resistenz, Stress, Toleranz
Auskämmung:
Abscheidung von Luftschadstoffen (Stäuben, Spurenstoffen im Nebel- und Wolkenwasser) an Baumkronen
(Baumbeständen) und Sträuchern durch Impaktion.
Querverweis: Deposition, Interzeption
Auslaugung:
(Leaching) Verlagerung von Nähr- oder Schadstoffen unter dem Einfluss von Wasser.
Querverweis: Auswaschung
Auslenkung:
Reversible Beeinflussung des Stoffwechsels. Sie äußert sich z. B. in Form einer Absenkung der
photosynthetischen Aktivität nach Stresseinwirkung.
Querverweis: Stress
Außenluft:
Im Gegensatz zu Innen(raum)luft die Luft außerhalb von Wohn- und sonstigen Räumen.
Gemäß Richtlinie 2008/50/EG Außenluft in der Troposphäre mit Ausnahme von Arbeitsstätten im Sinne der
Richtlinie 89/654/EWG, an denen Bestimmungen für Gesundheitsschutz und Sicherheit am Arbeitsplatz gelten
und zu denen die Öffentlichkeit normalerweise keinen Zugang hat.
Querverweis: Luft
Ausstoss:
Synonym für Emission.
Austauschbare Basen:
Etwas inkorrekte Bezeichnung für die im Boden austauschbaren, basisch wirkenden Kationen wie z.B. Ca++, Mg++
und K+.
Querverweis: Kationen
Austauschkapazität:
Ausmaß und Fähigkeit von Böden, Anionen oder Kationen aus Bodenlösungen sorptiv zu speichern.
Querverweis: Kationenaustauschkapazität
Austrag:
Entfernung von Stoffen aus einem Kompartiment eines Ökosystems z. B. in die Bodenlösung oder in das
Grundwasser.
Austrian Council on Climate Change:
Österreichischer interdisziplinärer
Klimawandel mitgestaltet.
Klimabeirat,
der
internationale
Forschungsprogramme
zum
Thema
http://www.accc.at/
http://de.wikipedia.org/wiki/Austrian_Council_on_Climate_Change
Austroclim:
Österreichische Wissenschafterinnen und Wissenschafter, die in der Klima- und Klimafolgenforschung tätig sind,
schlossen sich im Jahr 2002 in der "Klimaforschungsinitiative AustroClim" zusammen, um sich in
fächerübergreifender Kooperation den Herausforderungen des Klimawandels zu stellen. Sie wollen damit die
erforderlichen Entscheidungen in Politik, Wirtschaft und bei jeder einzelnen Person durch Bereitstellung einer
wissenschaftlichen Basis unterstützen.
http://www.austroclim.at
Auswaschung:
Verlagerung von Nähr- oder Schadstoffen unter dem Einfluss von Wasser.
39
•
Blattorgane (Baumkrone, Leaching): Auswaschung kann als Folge erhöhter Zellpermeabilität (z. B.
hervorgerufen durch Ozon und sauren Regen/Nebel) bzw. infolge einer korrodierten Wachsschicht erfolgen.
Es werden v. a. K, Ca, Mg, Zn und Mn ausgewaschen, weniger hingegen Fe, Al und P; insgesamt sind die
Nährstoffverluste jedoch gering. Aus alternden Geweben bzw. Koniferennadeln mit erhöhter Benetzbarkeit
können Nährstoffe leichter ausgewaschen werden. Die Nährstoffmangelsituation vergilbter Nadeln
geschädigter Bäume ist durch Leaching nicht zu erklären. Leaching aus Blattorganen und aus dem Boden ist
bei niedrigeren pH-Werten höher.
•
Boden: Die Auswaschung von Nährelementen bzw. Nitrat und der Übertritt in das Grundwasser kann die
Folge von erhöhten Säure- bzw. Stickstoffeinträgen (Stickstoffsättigung) sein. Ammonium ist relativ immobil,
Nitrat hingegen leicht auswaschbar. Der Nitratverlust in das Grundwasser ist nach Kahlhieben erhöht.
•
Atmosphäre: Die Auswaschung aus der Atmosphäre beschreibt die Aufnahme von Gasen und Partikeln in
die flüssige Phase (Wolken-, Regen-, Nebeltröpfchen) in und unterhalb der Wolke. Die Auswaschung bewirkt
eine Reinigung der Atmosphäre und eine Veränderung der Zusammensetzung der nassen Deposition
(Regen).
Querverweis: Leaching, Rainout, Scavenging, Washout
Auswertung von Luftschadstoffmessergebnissen (Gase):
Beurteilung der Konzentrationen und Dosen von Luftverunreinigungen im Hinblick auf die Gefährdung
verschiedener Schutzgüter (v. a. Menschen und Pflanzen). Folgende Berechnungen sind üblich:
Weitere Auswertungen:
•
Bildung arithmetischer Mittelwerte: Halbstundenmittel, 1h-Mittel, 3h-Mittel, 8h-Mittel, Tagesmittel,
Monatsmittel, Vegetationszeitmittel, Jahresmittel, 5-Jahresmittel
•
Annuelle Entwicklung (Zeitreihen)
•
Ausgabe vom Maximalwerten: Z. B. max. Halbstunden- und Tagesmittel
•
Wochentagsmittel
•
Windrichtungsabhängige mittlere Konzentrationen (Konzentrationswindrosen)
•
Dosisberechnung bei Ozon (AOT40 für 3 bzw. 6 Monate innerhalb der Vegetationsperiode)
•
Überschreitungen von Grenzwerten: Anzahl und Zeitpunkte der Überschreitungen
•
Episoden
Querverweis: Critical Level; Critical Load; Grenzwerte; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Autökologie:
Schwerpunktrichtung der Ökologie. Sie betrachtet die Beziehungen eines einzelnen Organismus oder einer Art
zu ihrer abiotischen und biotischen Umwelt. Ein Teil von ihr ist die physiologische Ökologie.
Die Autökologie befasst sich mit den Wechselwirkungen zwischen Einzelorganismus und Umwelt. Hierbei werden
die Auswirkungen einzelner Umweltfaktoren wie Nahrung, Licht, Feuchtigkeit, Druck, Salzgehalt, Sauerstoff usw.
auf das Individuum ebenso untersucht wie die kombinierten Wirkungen der einzelnen Faktoren auf das
Lebewesen. Hierdurch lässt sich die Anpassung einer Art an die Umwelt erkennen und beschreiben und
verschiedene Typen von Anpassung können voneinander abgegrenzt werden.
Oder: Forschungsansatz, der Einzelorganismen bzw. die einzelnen Tier- und Pflanzenarten in ihrem
physiologisch begründeten Verhältnis zum jeweiligen Lebensraum (Umwelt) untersucht. Die entsprechenden
morphologischen und funktionellen Anpassungen der Organismen lassen sich als Umweltindikatoren
inerpretieren. Der Autökologie gegenüber steht die Synökologie.
Autokatalytisch:
Eine Aktion oder eine Reaktion, die eine Aktion oder Reaktion fördert. Zum Beispiel wird die Ethenproduktion von
Früchten durch Ethen stimuliert.
Autometer:
Veraltetes, automatisch arbeitendes SO2-Mess-System, das auf der Leitfähigkeitsänderung einer H2SO4/H2O2Lösung basiert.
40
Autoradiographie:
Photographisches Bild, welches durch Einwirkung der Strahlung einer radioaktiven Substanz auf einem
speziellen photographischen Film hervorgerufen wird. Sie dient der Lokalisation von radioaktiven Substanzen in
Organen oder Geweben.
Autotrophie:
Fähigkeit von Organismen, alle lebensnotwendigen organischen Substanzen aus anorganischen Stoffen
(Wasser, Kohlenstoffdioxid, Salze, Stickstoffverbindungen) z.B. durch Photosynthese aufzubauen. Hierzu
gehören alle grünen Pflanzen, Algen und einige Bakterien.
Autoxidation:
Oxidation eines Stoffes durch molekularen Sauerstoff.
Auxine:
Phytohormone, die v. a. das Streckungswachstum fördern, z. B. 3-Indolessigsäure (IES bzw. IAA).
Auxine sind zum Teil herbizidwirksam.
Querverweis: Alterung
Auxintest:
Biologisches Testverfahren.
Querverweis: Biotest
Average Exposure Indicator:
(AEI) Gemäß EU-Richtlinie 2008/50/EG der „Indikator für die durchschnittliche Exposition“. Es ist ein anhand von
Messungen an Messstationen für den städtischen Hintergrund im gesamten Hoheitsgebiet eines Mitgliedstaats
ermittelter Durchschnittswert für die Exposition der Bevölkerung. Er dient der Berechnung des nationalen Ziels für
die Reduzierung der Exposition und der Berechnung der Verpflichtung in Bezug auf die Expositionskonzentration.
Querverweis: Richtlinie 2008/50/EG, Begriffsbestimmungen
Avoidanz:
Vermeidung (der Aufnahme von Luftschadstoffen).
Querverweis: Resistenz und Toleranz
A&WMA:
Abkürzung für Air and Waste Management Association.
http://www.awma.org/
Azidität:
(Aziditätsgrad, Säuregrad) Gehalt an freien Hydronium-Ionen (H+-Ionen). Azidität in Prozent:
100*[(Molensumme Kationen)/(Molensumme Kationen + Molensumme Anionen)].
Querverweis: pH-Wert
Aziditätspotential:
Das Aziditätspotential kennzeichnet die Fähigkeit der Atmosphäre, über die Deposition von Spurenstoffen zur
Versauerung der Umwelt zu führen. Inkludiert sind alle Komponenten, die als Säurevorläufer in Frage kommen,
also z. B. SO2, NOx und Ammoniak (Säurebildung durch Nitrifizierung im Boden).
41
BBB
Bacharach-Skala:
(Rußzahl-Skala) Graustufenskala, mit der der Rußgehalt von Abgasen bestimmt werden kann. Hierzu wird eine
definierte Rauchgasmenge mit einer kleinen Pumpe durch ein weißes Filterpapier gesaugt, dessen Färbung
anschließend mit einer 10-stufigen Bacharach-Skala verglichen wird.
Querverweis: Grauwertskala
Background Air Pollution Monitoring Network:
(BAPMON) Globales Programm im Auftrag der World Meteoroligical Organisation (WMO) zur Dokumentation der
langfristigen Änderung von Spurenstoffkonzentrationen in der Atmosphäre als Folge veränderter
Landnutzungsformen, die die Umwelt bzw. das Klima beeinflussen. Dieses ist Teil des Global Atmospheric Watch
(GAW) Programmes. An den Messstationen werden Regen und Aerosole für chemische Analysen geworben.
http://gcmd.nasa.gov/
Background-Belastung:
(Hintergrundbelastung) Luftbelastung bzw. (mittlere) Immissionskonzentration in einem „Reinluftgebiet“ bzw.
emittentenfernen Gebiet.
Background-Gebiet:
Synonym für Hintergrundgebiet: Gebiet ohne lokale Luftschadstoffquellen und - mit Ausnahme von Ozon - mit
minimalen Luftschadstoffkonzentrationen ("Hintergrundkonzentrationen"). Etwa gleichbedeutend mit "Reinluftgebiet".
Querverweis: Backgroundkonzentrationen; Hintergrund, städtischer; Reinluftgebiet; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe,
Emissionen und Budgets; Tabellenanhang 2 - Luftschadstoffkonzentrationen und -einträge
Background-Konzentrationen:
(Background level) Luftschadstoffkonzentrationen in Backgroundgebieten (Hintergrundgebieten).
Richtwerte für Background-Konzentrationen (ppb).
Ammoniak
Kohlenmonoxid
Nichtmethankohlenwasserstoffe
OH*-Radikal
Ozon
Peroxyacetylnitrat
Salpetersäure
Schwefeldioxid
Stickstoffdioxid
Stickstoffmonoxid
0,015
< 200
< 65 ppbC
-6
4 - 40 * 10
< 50
0,05
0,03 - 0,1
<1
<1
0,05
Querverweis: Luftbestandteile; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets; Tabellenanhang 2 Luftschadstoffkonzentrationen und -einträge
Literatur: Krupa S.V. 1997: Air pollution, people and plants. APS Press Minnesota, U.S.A.
Background-Monitoring:
Monitoring in Backgroundgebieten zur Überwachung der „Reinluftatmosphäre“.
BACT:
Abkürzung für Best Available Control Technology (Stand der Technik).
Badge-Sammler:
Passivsammler zur integrierenden Messung von bestimmten Luftschadstoffen.
Bad Ozone:
Plakative Bezeichnung für troposphärisches (bodennahes) Ozon, welches im Gegensatz zum stratosphärischen
Ozon („good ozone“) nachteilige Wirkungen auf die Biosphäre hat.
42
Querverweis: Ozon
Bänderung:
Schadsymptom an Nadeln z. B. infolge der Einwirkung hoher Ozon- oder SO2-Dosen oder Nadelpilzinfektionen
(z. B. Fichtennadelrost; Erreger: Chrysomyxa-Arten). Sie zeigt sich in Form von gelben Streifen an Nadeln oder
Blättern, nekrotische Bänderung in Form von braun verfärbten Zonen.
Querverweis: Nekrose, Symptom
BAF:
Abkürzung für Bioakkumulationsfaktor.
BAFU:
Abkürzung für Bundesamt für Umwelt (Schweiz).
http://www.bafu.admin.ch/
BAI:
Englische Abkürzung für Grundflächenzuwachs (basal increment area).
Ballonmessung:
Messung physikalischer (bzw. meteorologischer) und chemischer Größen in der freien Atmosphäre mit Hilfe von
Registrierballonen und Ballonsonden.
Querverweis: Fesselballon
Ballonsonde:
Mit Sonden bestückter Ballon zur Messung bestimmter meteorologischer Kenngrößen bzw. Luftschadstoffe.
Querverweis: Fesselballon, Radiosonde
Ballungsgebiet:
(Ballungsraum, Städtische Agglomeration) Gebiet mit einer - v. a. durch Industrieansiedlung - bewirkten
Verdichtung von Wohngebieten, Produktionsstätten und Wirtschaftsleistungen auf engem Raum sowie hoher
Einwohnerdichte.
Ballungsraum gemäß EU-Richtlinie 2008/50/EU ist ein städtisches Gebiet mit mehr als 250.000 Einwohnern oder,
falls 250 000 oder weniger Einwohner in dem Gebiet wohnen, einer Bevölkerungsdichte pro km2, die von den
Mitgliedstaaten festzulegen ist.
Querverweis: Immissionskonzentrationen; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets; Tabellenanhang 2 Luftschadstoffkonzentrationen und -einträge
Bananengas:
Gasgemisch mit dem „Wirkstoff“ Ethen, das in einer Konzentration von 5 % in Stickstoff zur Reifung von Bananen
verwendet wird.
Querverweis: Ethen
Bannwald:
Gemäß §27 Forstgesetz (BGBl. 440/1975) ein Wald, der der Abwehr bestimmter Gefahren von Menschen,
menschlichen Siedlungen und Anlagen oder kultiviertem Boden dient, sowie Wald, dessen Wohlfahrtswirkung
gegenüber der Nutzwirkung ein Vorrang zukommt.
Querverweis: Schutzwald, Wald
BaP:
Abkürzung für Benzo[a]pyren.
BAPMoN:
Abkürzung für Background Air Pollution Monitoring Network.
Querverweis: Background Air Pollution Monitoring Network
bar:
Druckeinheit: 1 bar = 1000 Hektopascal.
Querverweis: Druckeinheiten
43
Barytlappenmethode:
Veraltetes Verfahren zur integrierenden SO2-Messung (Depositionsrate), das auf der Umsetzung von Ba(OH)2 zu
BaSO4 beruht. Nach z. B. 28-tägiger Exposition der mit Ba(OH)2 getränkten Barytlappen wird das gebildete
BaSO4 gravimetrisch bestimmt.
Basalatmung:
Die Basalatmung ist die Atmung bzw. CO2-Freisetzung einer „gestörten“ - d. h. im Labor und nicht im Freiland
gemessenen - und gesiebten Bodenprobe ohne Zusatz von Kohlenstoff- oder Nährstoffquellen (Einheit: µg CO2
g–1 Boden h–1).
Die Basalatmung ist ein Maß für die respiratorische Aktivität von Bodenmikroben und ist von den im Boden zur
Verfügung stehenden Energiequellen abhängig. Sie gibt einen Hinweis auf die tatsächliche CO2-Bildung.
Basen:
Verbindungen, die Protonen aufnehmen und somit Wasser alkalischer machen können bzw. Verbindungen, die in
wässrigem Medium OH–-Ionen bilden.
Basenarmut:
Böden mit geringen Anteilen an basischen Kationen (Ca, Mg, K, Na; Basensumme meist < 2 µmolc g–1) bzw.
einer Basensättigung von < 10 %. Solche Böden weisen auch niedrige pH-Werte auf.
Basen, austauschbare:
Etwas inkorrekte Bezeichnung für die im Boden austauschbaren, basisch wirkenden Kationen wie z.B. Ca++, Mg++
und K+.
Querverweis: Kationen
Basensättigung:
(% BS, ältere Abkürzung: V-Wert) Prozentueller Anteil von austauschbaren basischen Kationen (Ca + Mg + Na +
K = Basensumme) an der Kationenaustauschkapazität (KAK) im Boden:
(Ca + Mg + Na + K) * 100 * KAK–1.
Eine hohe Basensättigung bedeutet meist eine gute Nährstoffversorgung für Pflanzen, eine niedrige
Basensättigung ist charakteristisch für saure Böden.
Basensättigungsgrad (V-Wert).
Basensättigung (%)
Beurteilung
bis 5
extrem niedrig
6 – 10
sehr niedrig
11 – 20
niedrig
21 – 30
mäßig bis ausreichend
31 – 98
ausreichend bis hoch
99, 100
voll basengesättigt
Literatur: Amt der Salzburger Landesregierung 1993: Salzburger Bodenzustandsinventur.
Querverweis: Basensumme; Bodenparameter, chemische
Basen-Säureverhältnisse (Waldboden):
Basen-Säure Verhältnis (Waldböden).
+
Ca/Al-Verhältnis
> 10
Ca / H -Verhältnis
sehr gut
> 2,0
1,0 – 10
ausreichend
1,0 – 2,0
0,3 – 1,0
Gefährdung gegenüber Säureschäden
0,5 – 1,0
0,1 – 0,3
starke Gefährdung gegenüber Säureschäden
0,1 – 0,5
< 0,1
sehr starke Gefährdung gegenüber
Säureschäden
< 0,1
44
Literatur: Amt der Salzburger Landesregierung 1993: Salzburger Bodenzustandsinventur. Nach: Ulrich B. 1983: Ökologische
Gruppierung von Boden nach ihrem chemischen Bodenzustand. In: Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde 144.
Basensumme:
(BS) Summe aller basischen Kationen (Ca, Mg, Na, K) im Boden. Einheit: mmolc kg–1.
Querverweis: Basensättigung
BAT-Dokumente:
Damit der Wissensstand über die besten verfügbaren Techniken in der Europäischen Gemeinschaft überall
derselbe ist, wurde ein Forum für den Informationsaustausch eingerichtet. Die BAT-Dokumente (BREFs = Best
Available Techniques Reference Documents) sind das Ergebnis dieses Informationsaustausches. In BATDokumenten werden die in der Gemeinschaft bei industriellen Tätigkeiten angewandten Verfahren beschrieben
und die bei Anwendung dieser Verfahren auftretenden Emissionen genannt. Weiters wird versucht, Angaben über
die mit Emissionsminderungsmaßnahmen verbundenen Kosten und Angaben über den auftretenden
Energieverbrauch zu machen.
Die in den BREFs in Zusammenhang mit den "besten verfügbaren Techniken" genannten Emissionswerte sind
nicht als Emissionsgrenzwerte zu verstehen und auch nicht als eine verbindliche Vorgabe für
Genehmigungsverfahren gedacht. Die BAT-Dokumente sollen lediglich Information bereitstellen und der
Öffentlichkeit bekannt machen, welche Emissions- und Verbrauchswerte fortschrittliche Anlagen aufweisen. Die
Genehmigungsbehörden können sich an diesen Werten orientieren, müssen aber in jedem Fall prüfen und
entscheiden, welche Emissionsgrenzwerte unter Berücksichtigung der jeweils vorliegenden technischen
Beschaffenheit der Anlage, ihrem geographischen Standort und der jeweiligen örtlichen Umweltbedingungen
vorzusehen sind (Referenzdokumente sind z.B. Abfallverbrennung, Abwasser- und Abgasbehandlung in der
chemischen Industrie, Anorganische Großchemie - Ammoniak, Säuren und Düngemitteln, Anorganische
Großchemie - feste und sonstige Chemikalien, besondere anorganische Chemikalien, Chloralkaliindustrie, Eisenund Stahlerzeugung, Glasindustrie, Großfeuerungsanlagen, Intensivtierhaltung, Raffinerien, Zellstoff- und
Papierindustrie, Zement- und Kalkindustrie.
http://www.bmwa.gv.at/BMWA/Schwerpunkte/Unternehmen/Gewerbe/Gewerbetechnik/bat_dokumente.htm-
Baumgrenze:
Im Gegensatz zur Waldgrenze jener Lebensraum, in dem nur noch einzelne Bäume oder Baumgruppen
überlebensfähig sind.
Querverweis: Waldgrenze
Baumsterben:
Als Baumsterben wird oft ein episodisches Ereignis bezeichnet, das durch vorzeitigen und progressiven Verlust
der Baum- bzw. Bestandesvitalität (-gesundheit) v. a. in höheren Altersklassen (beschleunigtes Absterben) über
eine bestimmte Zeitspanne charakterisiert ist. Die Ursachen sind biotisch und/oder abiotisch. Mit dem
Baumsterben ist nicht grundsätzlich das Aussterben einer Baumart gemeint. Häufige Symptome sind allgemeines
Kränkeln, baum- und gruppenweises Absterben (oft schleichend), vorzeitiger Blattverlust (ältere Nadeljahrgänge,
meist von innen nach außen), Zuwachsverluste, Totäste im Bereich der grünen Krone, Blattvergilbung (akute
Vergilbung) bzw. Blattverfärbung und Kleinblättrigkeit (in höheren Lagen). Baumsterben bestimmter Baumarten
tritt fast auf der ganzen Welt auf. Oft tritt es dort auf, wo standörtliche Voraussetzungen (insbesondere die
Wasserversorgung) nicht optimal sind. Beim Baumsterben der betreffenden Baumarten handelt es sich um
Komplexkrankheiten, für die das Absterben aus mehreren gleichzeitig bzw. auch hintereinander eintretenden,
bekannten oder unbekannten Ursachen (Ursachenverkettung) charakteristisch ist.
Kronenverlichtungen durch Verlust bzw. reduzierte Entwicklung von Feinzweigen und nachfolgend Zurücksterben
der Kronen. Zusätzlich treten oft bräunlich-schwarze Flecken auf der Borke und auf Ästen als Folge von
Schleimfluss an der Rinde auf. Die Ursachen liegen in einer Kombination von klimatischen Stress und
Pathogenen: Pilzinfektionen der Wurzeln sowie des Stammes und Sekundärschädlinge (Insekten).
Eichensterben wurde bereits im 18. Jahrhundert beschrieben und tritt periodisch auf (auch in klassischen
Eichen-Anbaugebieten). Ursachen: Extreme Witterungsbedingungen (anhaltende Trockenheit, Absenkung des
Wasserspiegels, Winterfrost) und diverse biotische Faktoren wie Insekten, Pilze und Nematoden.
Erlensterben: Großflächiges Absterben von Schwarzerlen ist seit über 150 Jahren in Europa bekannt und wurde
bis in die Zwischenkriegszeit als Folge schlechter (d. h. standorts- und klimamäßig ungeeigneter Herkünfte von
Pflanzenmaterial) in Kombination mit Sekundärschädlingen angesehen. Seit etwa 15 Jahren breiten sich
wurzelpathogene Pilze (Phytophthora) in Gewässer begleitenden Erlenbeständen in weiten Teilen Europas aus,
die zum bestandesweiten Absterben von Erlen führen.
Eschensterben: Eine erst seit etwa 15 Jahren bekannte, seit 3 Jahren in weiten Teilen Europas auftretendes
45
Triebsterben, das von einer einzigen Pilzkrankheit verursacht wird. Das nachfolgende Absterben des Baumes
wird durch sekundäre Organismen hervorgerufen. Klimatische oder andere Stressfaktoren sind unbekannt.
Fichtensterben: Erscheinungsbilder sind akute Chlorose (Gelbfärbung der Nadeln, beginnend an der
Nadelspitze) bzw. akute Vergilbung. Das Fichtensterben kommt seit den frühen 70er Jahren in Mitteleuropa, in
Berggebieten auf sauren und Mg-armen Böden vor und wird auch mit Oxidantienwirkung in Zusammenhang
gebracht. Fichtensterben tritt in Österreich insbesondere im Voralpengebiet auf, wo die Fichte nicht
standortsgemäß ist. Die Kombination von Niederschlagsarmut bzw. Trockenheit, Wurzelschäden (Wurzelrisse
infolge Sturmeinwirkungen), Insekten- und Pilzbefall führt zum Absterben von Fichten.
(Weiß-)Kiefernsterben: (Weißkiefernsterben) Einzel- und gruppenweises Absterben von Kiefern aufgrund eines
Ursachenkomplexes. Ursachen sind z. B. nicht standortsgemäßer Anbau (z. B. im Eichen-Hainbuchenwald),
Trockenheit, pathogene Rindenpilze (Triebsterben), Wurzelfäule (Hallimasch und andere), sowie im Stamm
brütende Insekten.
Tannensterben: Eine der ältesten Syndrome in allen Gebieten, in denen Tanne vorkommt. Das Tannensterben
äußert sich in einem langsamen Absterben mittelalter und alter Tannen ohne unmittelbar erkennbare Ursachen
vor allem am natürlichen Arealrand. Schadbild: Schütterwerden der Krone, absterbende Äste (von unten nach
oben), Zuwachsverlust, Storchennest-, Adventivast- (= Wasserreiser) und Totastbildung; Nadelverfärbung nach
graugrün und bräunlich (ähnlich Dürreschaden), Schwächeparasiten, Mistelbefall, Totwurzeln, assoziiert mit
einem Nasskern (“pathologischer Nasskern”, bakteriell verursacht: Verfärbung und Geruchsbildung).
Ulmensterben äußert sich in Form einer Welke des gesamten Blattbesatzes und nachfolgendem Absterben des
Baumes. Ursache sind zwei aus Asien eingeschleppte Pilzkrankheiten des Gefäßsystems, die über bestimmte
Insekten (Ulmensplintkäfer) übertragen werden.
Querverweis: Waldschädigungen durch Immissionen, „Waldsterben“, Waldsterbenshypothesen
Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF):
http://www.lwf.bayern.de/
BC:
Englische Abkürzung für black carbon (= Ruß).
BCF:
Englische Abkürzung für Biokonzentrationsfaktor.
BCI:
Englische Abkürzung für Pufferkapazitätsindex (buffer capacity index).
Beaufort-Skala:
Skala zur Beschreibung der Windstärke mit 12 (17) Klassen.
Klasse
ms
-1
0
0,0 − <0,3
Windstille
1
0,3 − <1,6
Leiser Zug
2
1,6 − <3,4
Leichte Brise
3
3,4 − <5,5
Schwache Brise
4
5,5 − <8,0
Mäßige Brise
5
8,0 − <10,8
Frische Brise
6
10,8 − <13,9
Starker Wind
7
13,9 − <17,2
Steifer Wind
8
17,2 − <20,8
Stürmischer Wind
9
20,8 − <24,5
Sturm
10
24,5 − <28,5
Schwerer Sturm
11
28,5 − <32,7
Orkanartiger Sturm
12
>32,7
Orkan
http://de.wikipedia.org/wiki/Beaufortskala
46
Becquerel:
(Bq) Maß für Radioaktivität: 1 Bq = 1 Zerfall pro Sekunde (SI-Einheit).
Bedeckungsgrad:
Der Bedeckungsgrad ist das Verhältnis der vom Laubdach überdeckten Fläche zur Bestandsgrundfläche; er
variiert daher zwischen 0 und 1.
Oft wird er auch als prozentualer Bedeckungsgrad, also als der Anteil der Bestandsgrundfläche, der lückenlos
durch photosynthetisch aktives Material überdeckt ist, angegeben und variiert dann zwischen 0 % und 100 %.
Querverweis: Blattflächenindex
Begasung, künstliche:
Behandlung von Versuchspflanzen mit Gasen im Experiment unter mehr oder weniger kontrollierten bzw.
reproduzierbaren Bedingungen, d. h. mit definierten und variablen Konzentrationen, bei bestimmter
Beleuchtungsstärke, Luftfeuchte, Temperatur etc. in Open-Top-Kammern, Closed Chambers oder Phytotronen,
modifizierten Gewächshäusern, modifizierten Wachstumskammern, (begehbaren) Klimakammern oder im
Freiland.
Querverweis: Begasungsvorrichtungen, FACE
Begasungsdauer:
Dauer der Einwirkung einer bestimmten Schadstoffkonzentration. Die Begasungsdauer bestimmt neben der
Schadstoffkonzentration die Schadstoffdosis.
Querverweis: Dosis
Begasungsdosis:
Produkt aus Begasungskonzentration und Begasungsdauer.
Querverweis: Reizmengengesetz
Begasungskammern:
Vorrichtung zur Behandlung von ganzen Pflanzen mit Luftschadstoffen bzw. Kohlendioxid.
Querverweis: Begasungsvorrichtungen
Begasungsküvetten:
Vorrichtung zur Behandlung von Pflanzenteilen mit Luftschadstoffen.
Begasungsvorrichtungen:
Vorrichtungen zum Begasen von Pflanzen mit Luftschadstoffen unter definierten Bedingungen (meteorologische
Parameter, Luftschadstoffkonzentrationen) zur Untersuchung von Dosis-Wirkungsbeziehungen. Mit ihnen können
Pflanzenteile und ganze Pflanzen begast werden.
Man unterscheidet im Prinzip geschlossene Begasungskammern (Closed-Chambers, Phytotrone, Testkammern)
und oben offene Begasungskammern (Open-Top-Kammern); letztere werden im Freiland aufgestellt:
• Küvetten für Einzelblätter und Zweige
• Klimaschränke bzw. -kammern
• Tragbare Kammern
• Tageslichtkabinen
• Gewächshäuser
• Mobile Kleingewächshäuser (Field Tracking Chambers)
• Open Top Kammern
• Kammerlose Systeme, z. B. Free Air Carbon Dioxide Enrichment System (FACE)
Die Systeme unterscheiden sich u. a. in ihrer Regelbarkeit, Reproduzierbarkeit, der Übertragbarkeit auf natürliche
Bedingungen und in den Kosten.
Querverweis: Testkammer; Untersuchung der Dosis-Wirkungsbeziehung
Literatur: Guderian R. (Hrsg.) 2000: Terrestrische Ökosysteme. Band 2A. Springer Berlin.
Begrenzungswert:
Wenig übliche Bezeichnung für Grenzwert.
47
Querverweis: Grenzwerte
Behörde, zuständige:
Gemäß EU-Definition die Behörde bzw. Behörden oder Einrichtungen, die Kraft der Rechtsvorschriften der
Mitgliedstaaten mit der Erfüllung der aus dieser Richtlinie erwachsenden Aufgaben betraut ist bzw. sind
(1999/13/EG).
Belastbarkeit:
Vermögen eines Organismus oder Ökosystems, bestimmte (Immissions-)Belastungen zu ertragen, ohne die
Überlebensfähigkeit zu verlieren. Die Belastbarkeit ist u. a. von der Empfindlichkeit bzw. Resistenz und
Regenerationsfähigkeit abhängig.
Querverweis: Empfindlichkeit, Resistenz und Toleranz, Stress
Belastung:
Belastung im ökotoxikologischen Sinn sind alle vom Normalen abweichenden Situationen, die zu Störungen in
einem System führen.
Oder: Starke Beanspruchung eines Systems durch anhaltende äußere oder innere Aktivität bzw.
Reizeinwirkungen physikalischer, chemischer oder psychischer Art. Hierdurch kann es zu einer reversiblen oder
dauerhaften Veränderung eines Organismus, einer Population oder Biozönose bzw. ganzer Ökosysteme
kommen. Extreme Belastungen und die damit verbundenen Reaktionen werden als (Dy)Stress bezeichnet. Die
Fähigkeit, Belastungen zu ertragen (Belastbarkeit) ist von typbedingten und situativen Momenten abhängig.
Lebende Systeme verfügen stets, abiotische nur zum Teil über entsprechende Kompensationsmechanismen
(Puffersysteme; Definition nach Fränzle O. 1998: Grundlagen und Entwicklung der Ökosystemforschung.
Handbuch der Umweltwissenschaften, 3. Ergänzungslieferung 12/98, 1-24).
Physiologische Belastung: Gesamtheit der negativen Umweltfaktoren (bzw. Einflussgrößen), die auf ein
System (Organismus, Population, Ökosystem) einwirken und die Reaktionen hervorrufen bzw. sein
Anpassungsvermögen überschreiten; (kurzfristige) natürliche oder anthropogene Störung eines (Öko-)Systems.
Bei Pflanzen wird der Begriff häufig als eine Einwirkung in einer Stärke, Intensität und Dauer, die außerhalb der
“normalen” ökologischen Amplitude liegt, verstanden. Im Gegensatz zu einer Belastung kann ein System eine
Überbelastung nicht ohne grundlegende Veränderungen überstehen. Elastische Belastung = reversible
Belastung, plastische Belastung = irreversible Belastung.
Der Begriff “Luftbelastung” wird in der Luftchemie auch im Sinne von Luftschadstoffkonzentration verwendet.
Querverweis: Folgen von Immissionseinwirkungen; Stress
Belastung, kritische:
Quantitative Schätzung der Exposition gegenüber einem oder mehreren Schadstoffen, unterhalb der nach den
gegenwärtigen Kenntnissen keine negativen Folgen für bestimmte empfindliche Bestandteile der Umwelt zu
erwarten sind. Der kritischen Belastung wird in Luftqualitätskriterien durch Critical Levels, Critical Loads bzw.
wirkungsbezogene Grenzwerte Rechnung getragen.
Querverweis: Critical Level; Critical Load; Grenzwert; Wert, kritischer
Belastungsfaktor:
(Stressfaktor) Biogene bzw. abiogene Einflussgröße, die zu einer Belastung der Vegetation führen. Jeder
Umweltfaktor, dessen Gegenwart, Abwesenheit oder Überschuss der Hauptfaktor für die Restriktion der
Verteilung, Zahl oder die Lebensbedingungen eines Organismus ist.
Querverweis: Belastung, Stress
Belastungsgebiet:
Im Zusammenhang mit Immissionen ein Gebiet, in dem Luftverunreinigungen auftreten oder auftreten können
(größere Städte und Industriegebiete) bzw. ein Gebiet, in dem Immissionsgrenzwerte überschritten werden.
Belastungsgrenze, kritische:
Schadstoffkonzentration bzw. Schadstoffeintrag, oberhalb dessen nachteilige Wirkungen für bestimmte
Akzeptoren (Pflanzen) zu erwarten sind.
Querverweis: Critical Level, Critical Load, Grenzwerte
Belastungswert, kritischer:
Schadstoffkonzentration bzw. Schadstoffeintrag, oberhalb dessen nachteilige Wirkungen für bestimmte
48
Akzeptoren (Pflanzen) zu erwarten sind.
Below Cloud Scavenging:
Englische Bezeichnung für die Aufnahme von atmosphärischen Spurenstoffen durch fallende Niederschläge
unterhalb der Wolkendecke.
Querverweis: In cloud scavenging
BEL-W-3 (Tabak):
Besonders ozonempfindliche Tabaksorte, die zur Bioindikation von Ozoneinwirkungen herangezogen wird (VDIRichtlinie 3957/1 bzw. 3957/6).
Querverweis: Bioindikation; Ozon
Benadelungsdichte:
Triebbiometrische Kenngröße: Anzahl der Nadeln pro cm2 bzw. pro cm Trieb. Die Benadelungsdichte nimmt mit
dem Triebalter ab.
Querverweis: Benadelungsprozent; Parameter, triebbiometrische
Benadelungsprozent:
Nadelbiometrischer Parameter: Prozentuale Anteile der besetzten Nadelkissen eines Jahrestriebes eines
Hauptastes. Bei Fichten werden in der Regel sieben Nadeljahrgänge ausgewertet, volle Benadelung: 700 %.
Querverweis: Benadelungsdichte; Parameter, nadelbiometrische
Benchmarking:
(Leistungsvergleich) Allgemein: Vergleichende Analyse mit einem festgelegten Referenzwert. Im Zusammenhang
mit dem Emissionshandel: Verfahren, mit dem die Rechte im Rahmen des Emissionshandels verteilt werden
könnten. Es gilt als umweltpolitisch äußerst sinnvoll, aber auch als relativ kompliziert. Beim Benchmarking
werden die Zertifikate nicht der tatsächlichen Emission eines Unternehmens entsprechend verteilt. Stattdessen
wird der Emissionsdurchschnitt einer Branche berechnet. Die Menge der verteilten Zertifikate orientiert sich an
diesem Wert. Durch das Benchmarking werden Unternehmen, die bereits jetzt emissionsarm arbeiten, belohnt,
da sie mehr Zertifikate bekommen als sie benötigen. In der Pilotphase des Emissionshandels wurde das
Benchmarking nur bei Neuanlagen (d.h. Inbetriebnahme ab dem 1.1.2003) angewandt (Allokationsplan). In der
zweiten Handelsperiode ab 2008 wurde auch bei bestehenden Kraftwerken und Wärmeerzeugungsanlagen auf
das Benchmarking-System umgestellt.
Quervweis: Emissionshandel
http://de.wikipedia.org/wiki/Benchmarking
Benetzungskapazität:
Die Benetzungskapazität von Baumkronen ist der Durchlassgrenzwert für Regen, d. h. jene Regenmenge, die
den Boden nicht erreicht. Er beträgt ca. in Nadelholzwäldern 2 mm, in Laubwäldern 1 mm (belaubt) bzw. 0,5 mm
Niederschlag (unbelaubt).
Querverweis: Interzeption
Benzin:
Gemisch leichtflüchtiger Kohlenwasserstoffe, Treibstoff für Ottomotoren. Benzin enthielt früher bleihältige
Antiklopfmittel (Tetraethylblei) bzw. Benzol, Korrosionsinhibitoren etc. Im Vergleich zu Diesel enthält Benzin mehr
Olefine und mehr gesättigte Kohlenwasserstoffe, aber weniger Aromate. Bei der Verbrennung von Benzin werden
u. a. unverbrannte Kohlenwasserstoffe, Aerosole, CO, CO2, polycyklische aromatische Kohlenwasserstoffe
(PAHs) (und früher: Pb-Verbindungen) emittiert. In Österreich ist verbleites Normalbenzin seit 1985 verboten; seit
1993 gibt es ein generelles Abgabeverbot für verbleites Superbenzin.
Querverweis: KFZ-Abgase
Benzinabgase:
Querverweis: KFZ-Abgase
Benzo[a]pyren:
Polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoff (PAK bzw. PAH) mit fünf kondensierten Benzolringen, der bei
unvollständigen Verbrennungen in Abgasen z. B. von kleineren Holz- und Kohlefeuerungen und im Ruß entsteht;
49
Prototyp der PAK’s. Benzo[a]pyren ist krebserregend („Rauchfangkehrerkrebs“). Konkrete negative Wirkung von
Benzo[a]pyren auf Pflanzen bzw. Waldökosysteme sind nicht bekannt.
Benzofurane:
Querverweis: Dibenzofurane, polychlorierte
Benzol:
Einfachste aromatische Verbindung (Formel: C6H6). Im Benzin ist Benzol zu 2 - 3 % enthalten. Leitsubstanz für
KFZ-Emissionen (BTX-Aromate). Direkte phytotoxische Wirkungen von „realistischen“ Benzolkonzentrationen
sind unbekannt. Stark erhöhte Benzolkonzentrationen bewirken Verklebungen der epistomatären Wachsröhrchen
und eine Verringerung der photosynthetischen Aktivität.
Bergerhoff-Gefäß:
(Bergerhoff-Becher) Einfaches, vom VDI genormtes Gefäß (im Prinzip ein Weckglas) zum Auffangen der
absetzbaren Deposition (Regen und Staub), die nach dem Eindampfen im Labor gravimetrisch bestimmt wird.
Berg-Talwindsystem:
Windsystem, das sich in einem Bergtal aufgrund der Sonneneinstrahlung ausbildet. Die Geometrie eines
Bergtales bewirkt, dass der gleichen bestrahlten Fläche im Bergtal ein deutlich kleineres Luftvolumen entspricht
als in der Ebene. Die Talatmosphäre erwärmt sich daher tagsüber stärker bzw. kühlt sich nachts stärker ab als
die Luft über der Ebene. Diese Temperaturunterschiede zwischen Bergtal und Ebene sind die Ursache eines
tagesperiodischen Windsystems: Tagsüber strömt Luft von der Ebene ins Tal und das Tal aufwärts, man spricht
von „Talwind“ oder „Taleinwind“. Nachts erfolgt die Strömung vom Tal in die Ebene bzw. das Tal hinab“Bergwind“ oder Talauswind. Talaus- und Taleinwind wehen parallel zur Talrichtung und werden als „Berg/
Talwind-“, „Talaus-/Taleinwind-“ oder kurz „Talwindsystem“ bezeichnet.
Querverweis: Hangwindsystem, Temperaturschichtung
Bergwind:
Wind, der zwei bis drei Stunden nach Sonnenuntergang bis kurz nach Sonnenaufgang andauert. Da sich nachts
die Luft im Gebirge stärker abkühlt als über der Ebene, fließt die vergleichsweise schwere Kaltluft die Berghänge
hinunter und weht zum Teil sehr kräftig durch die Täler hindurch.
Bestand:
Ein Bestand im Sinne eines Waldbestandes ist ein Kollektiv von in gegenseitiger Wechselwirkung stehenden
Bäumen. Er ist durch eine einheitliche Arten- und Alterszusammensetzung und Struktur sowie durch einen
gleichen Entwicklungsstand und Aufbau charakterisiert.
Bestandesdeposition:
Niederschlag, der unterhalb der Krone eines Waldbestandes auf den Waldboden auftrifft und den Pflanzen für
ihren Wasserhaushalt zur Verfügung steht; die Bestandesdeposition enthält Stoffe, die aus dem Kronenbereich
aus- oder abgewaschen wurden. Summe aus Kronendurchlass und Stammablauf.
Bestandesdeposition oberhalb des Kronendaches in Bezug auf die Komponente i
TDi = NDi + Idi
Bestandesdeposition im Kronendach
BDi = NDi + IDi + Qi
Bestandesdeposition unterhalb des Kronendaches
BDi = KRi + Sti
BDi:
IDi:
NDi:
KRi:
Qi:
STi:
TDi:
Bestandesdeposition
Interzeptionsdeposition
Freiflächendeposition
Kronendurchlass: er enthält auch jene Anteile, die nicht mit der Krone in Berührung gekommen sind
Quellterm (bzw. Senkenterm): er beinhaltet im wesentlichen die Blattauswaschung (Leaching), die
Adsorption und die Ausfällung auf den Blattoberflächen
Stammablauf
Gesamtdeposition
Bestandesklima:
Klima innerhalb oder unmittelbar oberhalb eines Pflanzenbestandes. Es ist abhängig von der Art, Höhe und
Dichte des Bewuchses. Das Bestandesklima weicht z. T. wesentlich vom Freilandklima ab. Gegenüber den
entsprechenden Verhältnissen über einer Freifläche sind die Tagesgänge meistens ausgeglichener; der Wind
wird über Baum- und Buschbeständen abgeschwächt. Bedeutung hat das Bestandsklima u. a. für Schädigungen
50
durch Frost, Schädlinge bzw. Pflanzenkrankheiten.
Bestandesniederschlag:
Niederschlag, der unterhalb der Krone eines Waldbestandes auf den Waldboden auftrifft.
Querverweis: Bestandesdeposition, Deposition
Bestimmungsgrenze:
Im Zusammenhang mit der Immissionsmessung: Wert des Luftbeschaffenheitsmerkmals, oberhalb dessen die
Werte des Mess-Signals den kritischen Wert des Mess-Signals mit einer Wahrscheinlichkeit von mindestens
95 % überschreiten.
Beta-Absorption:
Analytisches Messprinzip bei der diskontinuierlichen, automatischen Bestimmung der Staubkonzentration nach
Frieseke-Höpfner: Die Messung basiert auf der Absorption von β-Strahlung durch den Staubbelag, welcher durch
Ansaugung der Luft auf einem Filter niedergeschlagen wurde.
Betankungsverlust:
Jener Teil des (Benzin-)Kraftstoffes, der auf dem Weg von der Raffinerie bis zum Motor als gasförmige Kohlenwasserstoffe in
die Umwelt entweicht. Die verflüchtigten Bestandteile des Kraftstoffes machen einen erheblichen Teil der KohlenwasserstoffEmissionen des Verkehrs aus. Abhilfe läßt sich durch Betankungssysteme mit Absaugung der Kraftstoffdämpfe z.B. mit
Gaspendelsystemen (Gasrückfuhr-Zapfpistole) schaffen. Die Verluste beim Fahrzeugtank lassen sich durch sorgfältiges
Abdichten des Kraftstoffsystems und Aktivkohlefilter in der Tankatmung reduzieren.
Beta-Strahlung:
Positive oder negative Elektronenstrahlung (Korpuskularstrahlung) hoher Geschwindigkeit, die beim Zerfall
bestimmter radioaktiver Elemente frei wird. Die Reichweite in der Luft beträgt bis zu einigen Metern.
Beta-Strahlungs-Monitor:
(Frieseke-Höpfner) Gerät zur Messung der Staubkonzentration in der Luft, das auf dem Prinzip der Absorption
von β-Strahlen beruht.
Querverweis: Beta-Absorption, Luftschadstoffmessung
Betreiber:
Gemäß EU-Definition jede natürliche oder juristische Person, die die Anlage betreibt oder besitzt oder der –
sofern in den nationalen Rechtsvorschriften vorgesehen – die ausschlaggebende wirtschaftliche
Verfügungsmacht über den technischen Betrieb der Allage übertragen worden ist (1999/13/EG).
Beurteilung:
Gemäß EU-Richtlinie 2008/50/EG alle Verfahren zur Messung, Berechnung, Vorhersage oder Schätzung eines
Schadstoffwertes.
51
Beurteilungsparameter für Immissionswirkungen:
Mehr oder weniger schadstoffspezifische Parameter, die sich zur Beurteilung bzw. Charakterisierung der Wirkung
von Immissionseinwirkungen auf Pflanzen eignen:
Biometrische Parameter
(Wachstum und Produktivität)
Höhenwachstum
oberirdische Pflanzenmasse
unterirdische Pflanzenmasse
Quotient aus oberirdischer und unterirdischer Pflanzenmasse
Sprosshöhe, Sprosslänge, Sprossbiomasse
Zahl der neu entwickelten Seitensprosse
Stammdurchmesser
Stammvolumen
Blattgröße und -dicke
Dicke der Palisadenschicht
Dicke der Mesophyllzellwand
Nadellänge
-2
Spezifische Blattmasse (mg cm )
100-Nadelgewicht bzw. 1000-Nadelgewicht
Biomasseproduktion
Stomatadichte
Terminaltrieblänge
Blattbiomasse
Blattfläche
Wurzellänge
Wurzelbiomasse
Samenertrag
Anzahl der Blütenknospen
Knospenaustrieb
Nährstoffgehalte und quotienten
Konzentrationen von Nähr- und Schadstoffen in Blattorganen
Nährstoffquotienten (Blattorgane)
Gaswechsel
CO2-Aufnahme bzw. photosynthetische Aktivität
Atmung
Transpiration
Konzentrationen in
Blattorganen
Stressmetaboliten
Tannine
Phenole
Rubisco
Pflanzenfarbstoffe (Chlorophyll, Carotinoide, Xanthophylle)
Stärke
lösliche Proteine
Enzymaktivitäten
Peroxidasen, Katalasen
Sichtbare Symptome
Schäden an Chloroplasten
Ausbildung sichtbarer Symptome bzw. Anteile geschädigter Blattflächen
(Quantifizierung durch Bonitierung, z. B. nekrotische oder chlorotische
Gewebeanteile)
Blattalterung (Blattfall)
Blattverlust (Altbäume)
Zuwachs
Jahrringauswertung
Querverweis: Biometrie, Dendrometrie, Phytotoxizitätstests, Spezifität
Beurteilungsschwelle:
Gemäß EU-Definition:
•
Obere Beurteilungsschwelle: Wert gemäß Anhang V, unterhalb dessen nach Artikel 6 Absatz 3 der
Richtlinie 96/62/EG eine Kombination von Messungen und Modellrechnungen zur Beurteilung der
Luftqualität angewandt werden kann (1999/30/EG).
•
52
Untere Beurteilungsschwelle: Wert gemäß Anhang V, unterhalb dessen nach Artikel 6 Absatz 4 der
Richtlinie 96/62/EG für die Beurteilung der Luftqualität nur Modellrechnungen oder Techniken der
objektiven Schätzung angewandt zu werden brauchen (1999/30/EG).
Beurteilungswert:
Wert, anhand dessen ein Messwert bzw. ein berechneter Mittelwert (z. B. Jahresmittelwert) beurteilt werden
kann.
Beurteilungszeitraum:
Jener Zeitraum, der für eine umfassende Beschreibung der Immissionssituation erforderlich ist; die Dauer ist
getrennt nach Luftschadstoffen im Messkonzept gemäß §4 festzulegen und beträgt 12 aufeinanderfolgende
Monate oder das Winter- oder Sommerhalbjahr, sofern ein einem der Halbjahre erfahrungsgemäß höhere
Konzentrationen eines Luftschadstoffs auftreten (Definition gemäß ISG-L, BGBl. 115/1997).
Querverweis: Auswertung von Luftschadstoffergebnissen
Beweglichkeit mineralischer Elemente im Phloem:
Beweglich: K, Rb, Cs, Na, Mg, P, S, Cl
Mäßig beweglich: Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Co, B
Unbeweglich: Li, Ca, Sr, Ba, Al, Pb, Po, Ag, F
Bezugsbasis für Pflanzeninhaltsstoffe:
Parameter, auf die die Gehalte an Pflanzeninhaltsstoffen bezogen werden.
Für Koniferennadeln:
•
Trockengewicht von 100 Nadeln (100-Nadelgewicht; TG100) nach 48stündiger Trocknung bei 80°C (z. B.
bei Nähr- und Schadstoffgehalten);
•
Frischgewicht (z. B. bei Enzymen);
•
projizierte Fläche der Nadeln (ermittelt mittels Video-Planimeter);
•
spezifische Blattfläche (SLA = specific leaf area; Verhältnis zwischen der projizierten Fläche und dem
Trockengewicht, Dimension m2 g-1; Kehrwert: Blattmasse pro Fläche, LMA = leaf mass per area);
•
Geometrie des Nadelquerschnittes,
gesamte/projizierte Nadeloberfläche.
daraus
gesamte Nadeloberfläche und Umrechnungsfaktor
Eine weitere Bezugsbasis ist Gramm Chlorophyll (im Zusammenhang mit der Photosyntheseaktivität).
Literatur: Perterer J., Körner C. 1990: Das Problem der Bezugsgröße bei physiologisch-ökologischen Untersuchungen an
Koniferennadeln. Forstw. CBl. 109, 220-241.
BFI:
Abkürzung für Blattflächenindex.
BFW:
Abkürzung für Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft.
http://www.bfw.ac.at/
BHD:
Abkürzung für Brusthöhendurchmesser.
BHKW:
Abkürzung für Blockheizkraftwerk.
Big Leaf Modell:
Querverweis: Depositionsgeschwindigkeit, Hicks-Modell
Bilanz:
Eine Zusammenstellung aller Quellen und Senken für eine Substanz oder eine Gruppe von Substanzen in einem
einzelnen Reservoir oder in zwei oder mehreren verbundenen Reservoires.
53
BImSchG:
Abkürzung für Bundesimmissionschutzgesetz (Deutschland).
BImSchVo:
Abkürzung für Bundesimmissionschutzverordnung (Deutschland).
BIN:
Abkürzung für das Österreichische Bioindikatornetz.
Querverweis: Bioindikation; Bioindikator; Monitoringnetze, österreichische; Bioindikatornetz, Österreichisches
www.bioindikatornetz.at
Bioaerosole:
Luftgetragene Teilchen unterschiedlicher aerodynamischer Durchmesser (< 0,1 bis etwa 250 µm) und
unterschiedlicher biologischer Herkunft. Zu ihnen zählen Viren, Bakterien, Pilz- und Hefezellen, Milben, Sporen
von Bakterien, Pilzen, Moosen, Farnen sowie Pollen. Die Partikel können lebend oder abgestorben sein. Weiters
sind z.B. Teile von Haut, Haaren und Federn hinzuzuzählen.
Bioaerosole entstehen durch Dispersion fester und flüssiger Materie in der Luft. Wichtige Quellen sind der
Mensch, Tiere, Pflanzen, Mikroorganismen, Böden, Verbrennungen, landwirtschaftliche o.ä. Aktivitäten
(Heuernte, Tierintensivhaltung, Schlachthöfe, Kompostieranlagen, Deponien), die Lebensmittelproduktion und
mikrobentragende Wasseroberflächen (Abwässer). In Innenräumen produzieren Klimaanlagen und
Luftbefeuchter Bioaerosole.
Bioaerosole können Allergien, Infektionen und toxische Wirkungen hervorrufen und haben an Arbeitsplätzen
besondere Bedeutung.
Querverweis: Aerosole
Bioakkumulation:
Anreicherung einer Chemikalie in einem Organismus durch Aufnahme aus dem umgebenden Medium und über
die Nahrung; die Fähigkeit von lebenden Organismen, Elemente in höheren Konzentrationen anzureichern, als
dem Median der Spezies in nicht verunreinigter Umgebung entspricht.
Querverweis: Anreicherung, Anreicherungsfaktor, Bioindikation
Bioakkumulationsfaktor:
(BAF) Quotient aus der Konzentration einer Chemikalie in einem Medium (oder in einem Lebewesen) und der
Konzentration in der Umgebung oder in der Nahrung im Gleichgewichtszustand.
Querverweis: Anreicherung; Anreicherungsfaktor; Anreicherungsfaktoren der Einträge unter dem Kronendach; Deposition
Biochar:
Querverweis: Biokohle
Biodiesel:
Biodiversität:
(Biologische Vielfalt) Mannigfaltigkeit von Lebewesen (Arten) und Organismengemeinschaften; Beschreibung des
Ist-Zustandes der Vielfalt von Lebensformen in der Biosphäre. Beurteilt wird die Biodiversität nach Artendichten
und Einheitlichkeit der Individuendichten (der Diversitätsindex ist hoch, wenn die Wahrscheinlichkeit, ein
Individuum einer bestimmten Art anzutreffen, für alle Arten einer Biozönose gleich hoch ist). Die Biodiversität ist
das Resultat einer langfristigen Entwicklung; sie ist ferner ein Indikator für (anthropogene) Einflüsse (auch für
Immissionen) durch Veränderung der naturgegebenen Lebensbedingungen im Interesse einer besseren
wirtschaftlichen Nutzung.
Bioelementgehalte, inhärente:
Relevante Elementgehalte in Blattorganen ohne Berücksichtigung der Oberflächenkontamination durch diese
Elemente.
54
Bioenergie:
Energie, die aus nachwachsenden Rohstoffen („Biomasse“: vor allem Holz, Stroh, Mais, Raps, Zuckerrübe,
Biogas und Pflanzenöle bzw. aus Folgeprodukten wie Ethanol und Holzgas) gewonnen wird.
Hauptvorteil der Bioenergie gegenüber der Verbrennung von fossilen Energieträgern ist die Verringerung des
Kohlendioxid-Ausstoßes in die Atmosphäre, da das bei der Verbrennung der Biomasse gebildete Kohlendioxid
der Atmosphäre im Zuge der Photosynthese entzogen wurde.
Biofilter:
Querverweis: Biologische Abgasreinigung
Biogas:
Gas, das durch anaerobe Fermentation organischer Substanz (z.B. Dung oder Pflanzenrückstände) gebildet
wurde. Als eine erneuerbare Energiequelle kann Biogas für die Heizung und als Treibstoff verwendet werden.
Biogasanlage:
Anlage zur Erzeugung von Strom, Wärme und Dünger aus pflanzlichen Abfällen („Biomasse“).
Biogeochemie:
Die Biogeochemie befasst sich mit den chemischen, biologischen und physikalischen Prozessen und dem
Stofftransport zwischen den nährstoffspeichernden Kompartimenten. Biogeochemie ist eine interdisziplinäre
Systemwissenschaft, deren Themenkreis alle fünf geochemischen Sphären umfasst: Biosphäre, Pedosphäre,
Hydrosphäre, Atmosphäre und Lithosphäre.
Biogeochemie befasst sich im Wesentlichen mit Stoffflüssen in und aus Systemen, sowie den Stoffumsätzen im
System selbst (Stoffhaushalt). Eine bedeutende Rolle spielen die Kreisläufe von Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel
und Phosphor.
Wichtige aktuelle Umweltproblemfelder: Boden- und Gewässerversauerung, terrestrische und aquatische
Eutrophierung, Waldschäden, Klimawandel und die chemische Veränderung der Atmosphäre und ihre Folgen für
die Vegetation.
Querverweis: Biogeochemische Kreisläufe
Biogeochemische Kreisläufe:
Unter biogeochemischen Kreisläufen versteht man den Austausch bzw. die Flüsse von Stoffen zwischen
lebenden und unbelebten Komponenten der Biosphäre. Die Kreisläufe lassen sich in einen atmosphärischen,
einen hydrosphärischen und einen lithosphärischen Kreislauf unterteilen. Anorganische Komponenten sind
vorwiegend in der Atmosphäre, Hydrosphäre, Pedosphäre und Lithosphäre gespeichert, organische
Verbindungen in der Biosphäre. Die Kreisläufe sind eng miteinander gekoppelt. An den Kreisläufen des
Schwefels, Stickstoffs und Schwefels sind, wie an anderen Kreisläufen auch, Mikroorganismen wesentlich
beteiligt. Für Kohlenstoff und Stickstoff ist die Atmosphäre die wichtigste Quelle.
Zu jedem Kreislauf gehören zwei Abschnitte: Ein großer, langsam ablaufender, im allgemeinen nichtbiologischer
Teil, der mit dem Speicher (Depot, Reservoir) der Elemente im Ökosystem verbunden ist und ein kleinerer, aber
aktiverer Teil des Kreislaufs mit einem sehr schnellen Austausch zwischen Organismen und ihrer unmittelbaren
Umwelt. Die biogeochemischen Kreisläufe lassen sich auch in Gaskreisläufe (mit einem Speicher in der
Atmosphäre und in der Hydrosphäre / Meer) und Sedimentkreisläufe (mit der Erdkruste / Lithosphäre als
Speicher) unterteilen.
Im Prinzip durchlaufen alle Elemente biogeochemische Kreisläufe. Die Kreisläufe werden durch Energieflüsse in
Gang gehalten. Die Kreisläufe des Sauerstoffs, Stickstoffs und Kohlenstoffs regulieren sich nach Störungen
schnell wieder, weil sie mit dem großen Speicher Atmosphäre zusammenhängen. Sedimentkreisläufe mit
Phosphor und Eisen sind hingegen störanfälliger, da der größte Teil des Substrates in einer relativ inaktiven Form
in der Erdrinde festgelegt ist. Ca, Fe, Mg, P und K werden vor allem durch Verwitterung (insbesondere chemische
Verwitterung) des Grundgesteins und durch biologische Prozesse (Hydrolyse durch organische Säuren)
verfügbar gemacht.
Der Nährstoffkreislauf eines Ökosystems ist nicht geschlossen, da Elemente eingebracht werden und verloren
gehen. Eine ausgeglichene Bilanz liegt vor, wenn der Eintrag und der Austrag (Verlust) gleich hoch sind (Eintrag
= Verlust). Bei einer positiven Bilanz ist der Eintrag höher als der Verlust (Eintrag – Verlust = Gewinn; Beispiel:
55
Sukzession), bei einer negativen Bilanz ist der Verlust größer als der Eintrag (Verlust – Eintrag = Defizit; Beispiel:
Waldbrand, Entwaldung).
Querverweis: Kohlenstoffkreislauf, Phosphorkreislauf, Schwefelkreislauf, Stickstoffkreislauf, Wasserkreislauf; Tabellenanhang
1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Literatur:
Begon M.E., Harper J.L., Townsend C.R. 1998: Ökologie. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg, Berlin.
Grädel T.E., Crutzen P.J. 1994: Chemie der Atmosphäre. Spektrum, Akademischer Heidelberg, Berlin, Oxford.
Odum E.P. 1999: Ökologie. Thieme Stuttgart, New York.
Reineke W., Schlömann M. 2007: Umweltmikrobiologie. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg, Berlin. Odum E.P. 1999:
Ökologie. Thieme Stuttgart, New York.
Biogeochemische Rückkoppelung:
Das physikalische Klimasystem besteht aus Atmosphäre, Ozean und Kryosphäre (Eissphäre). Es steht im
Wechselwirkung mit den anderen Komponenten des Erdsystems, z.B. mit der Vegetation und dem
Kohlenstoffkreislauf. Die Rückkoppelungen dieser Komponenten auf das physikalische Klimasystem werden als
biogeochemische Rückkoppelung bezeichnet. So war z.B. der CO2-Gehalt der Atmosphäre während der
Eiszeiten relativ niedrig und damit der Treibhauseffekt abgeschwächt, was noch verstärkt abkühlend gewirkt hat.
Querverweis: Kurzinfo zum Klimawandel (pdf)
Bioindikation:
Gemäß VDI-Richtlinie 3957 Blatt 1 der Einsatz geeigneter Indikatororganismen (Bioindikatoren), die eine
qualitative und quantitative Ermittlung der Wirkung von anthropogenen und natürlichen Umwelteinflüssen (hier
also Luftverunreinigungen) ermöglichen.
Oder: Der Nachweis von Immissionen oder anthropogenen Umwelteinflüssen mit biologischen Objekten, z.B.
empfindlichen Pflanzen im Zuge der Luftqualitätskontrolle und der Einsatz von Indikatororganismen
(Bioindikatoren, z.B. Bakterien, Tieren, Pflanzen), die eine qualitative und quantitative Ermittlung der Wirkung von
anthropogenen und/oder natürlichen Umwelteinflüssen - z.B. Luftschadstoffeinwirkungen - ermöglichen.
Bioindikation im weiteren Sinne stützt sich auf Organismen oder Organismengemeinschaften, deren
Lebensfunktion mit bestimmten Umweltfaktoren so eng korreliert sind, dass sie dafür als Zeigerorganismen
herangezogen werden können.
Bei den terrestrischen Bioindikatoren werden unterschieden:
•
Pflanzen (Flechten, Moose, landwirtschaftliche Kulturpflanzen, Organe von Bäumen, Baumarten,
Waldökosysteme) und
•
Tiere (Bodenbakterien, terrestrische Wirbellose, Nagetiere, freilebende Wildtiere).
Daneben gibt es aquatische Bioindikatoren.
Spezifische Bioindikation liegt vor, wenn die Reaktionen einem Umweltfaktor zugeordnet werden können.
Unspezifische Bioindikation liegt vor, wenn gleiche Reaktionen durch verschiedene Faktoren hervorgerufen
werden. Zu Bioindikationsverfahren zählen Fangpflanzenverfahren, Testpflanzenverfahren und Weiserpflanzen.
Querverweis: Bioindikator, Umweltmonitoring
Literatur:
Arndt U., Nobel W., Schweizer B. 1987: Bioindikatoren – Möglichkeiten, Grenzen und neue Erkenntnisse. Ulmer, Stuttgart.
Markert B.A., Breure A.M., Zechmeister H.G. 2003: Bioindicators and Biomonitors. Principles, concepts and applications.
Elsevier Amsterdam.
Schubert R. 1991: Bioindikation in terrestrischen Ökosystemen. Gustav Fischer Jena.
Verein Deutscher Ingenieure 1999: Biologische Messverfahren zur Ermittlung und Beurteilung der Wirkung von
Luftverunreinigungen. Grundlagen und Zielsetzung. VDI-Richtlinie 3957 (Blatt 1).
Bioindikation; Untersuchungsziele und Anwendungsgebiete:
Untersuchungsziele: Überwachung / Beurteilung von Belastungen (Räumlich, zeitlich); Nachweis von Störungen
in Ökosystemen; Informationen für Wirkungsmodelle ( -prognosen; Ermittlung von Wirkungsschwellen.
Anwendungsgebiete: Genehmigungsverfahren; Umweltverträglichkeitsprüfungen; Beweissicherungsverfahren;
Anlagen-, Emittenten-, Werksüberwachung; Wirkungskataster und Luftreinhalepläne; Erfolgskontrolle von
Maßnahmen zur Immissionsminderung; Dauerbeobachtungen; ökologische Umweltbeobachtung; Umwelthaftung;
Screening.
56
Literatur:
Bioindikation - physikalisch-chemische Methoden (Gegenüberstellung):
Methodisch und hinsichtlich ihrer Aussagekraft unterscheiden sich Bioindikationsmethoden grundsätzlich von
physikalisch-chemischen Methoden zur Luftschadstoffmessung.
Gegenüberstellung von Bioindikationsmethoden und physiklaisch-chemischen Methoden.
Bioindikation
Physikalisch-chemische Methoden
Abschätzung der Immissionsbelastung durch vielfach
schadstoff-unspezifische Methoden
Quantitative Messung bestimmter Immissionskomponenten
Wirkungsgrenzwerte besitzen eine hohe Relevanz, da die
Immissionsgesetzgebung auf Verminderung bestimmter
Wirkungen abzielt
Überwachung von Emissions- und Immissionsgrenzwerten
Erhebung tatsächlich auftretender Wirkungen in Form von
Schädigungen sowie Schadstoffanreicherungen auf
unterschiedlichen Organisationsstufen, Zeigerfunktion für
Störungen im Ökosystem
Keine Wirkungsbestimmung, lediglich Beurteilung einer
Gefährdung anhand von wirkungsbezogenen Grenzwerten
Beurteilung von Gesamtbelastungen, Möglichkeit der
Erfassung koergistischer Wirkungen
Gefährdungsprognosen sind nur für einzelne
Immissionskomponenten möglich
Die Wirkung spiegelt den wirksamen Anteil einer
Immissionsbelastung wider
Der wirksame Anteil einer Verunreinigungskomponente ist
häufig nur annäherungsweise zu bestimmen
Aussagen über das Wirkungsgeschehen während eines
bestimmten Zeitraumes; Erfassung von Wirkungen über
unterschiedlich lange Zeitintervalle bis hin zu
Langzeitwirkungen an Dauerkulturen
Aussagen über die Emissions- bzw. Immissionssituation zu
bestimmten Zeitpunkten
Bioindikation, cytogenetische:
(CGBI) Untersuchung von Chromosomenanomalien in den Meristemzellen von (Fichten-)Wurzeln. Parameter:
Aberrationsindex (AI = Prozentsatz der Chromosomenaberrationen im Verhältnis zur Gesamtzahl der sich
teilenden Zellen eines Individuums).
Der cytogenetische Standortsindex (CSI) ist der Mittelwert von Aberrationsindizes eines Standortes (der CSI wird
berechnet, indem man auf einen unbelasteten Standort bezieht); der Wert von 1,0 kennzeichnet einen optimalen
Standort, Werte über etwa 1,5 weisen unspezifisch auf Stressbelastungen hin.
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator
Bioindikation, physiologische:
Bioindikation mit Hilfe von Pflanzenreaktionen auf physiologischer Ebene durch Messung der Photosynthese
bzw. der Chlorophyllfluoreszenz, der Atmung oder der Transpiration.
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator, Stressfrüherkennung
Bioindikator:
Organismus oder Organismengemeinschaft, die eine Einwirkung bzw. Wirkung von bestimmten
Umwelteinflüssen (z. B. Luftverunreinigungen) durch Veränderung der Lebensfunktionen anzeigt;
Organismen(gemeinschaften), deren Lebensfunktionen sich mit bestimmten Umweltfaktoren so eng korrelieren
lassen, dass sie als Zeiger dafür verwendet werden können. Man unterscheidet ferner Wirkungs- (bzw.
Reaktions-) und Akkumulationsorganismen sowie Monitor-, Zeiger- und Testorganismen.
Bei der Verwendung von Pflanzen als Bioindikatoren kann auch zwischen aktivem
(Fangpflanzenverfahren) und passivem Monitoring (mit Zeigerorganismen) unterschieden werden.
Monitoring
•
Aktives Monitoring ist die Exposition von Pflanzen unter standardisierten Bedingungen (Transplantation,
Testkammerverfahren) und anschließende Untersuchung auf Schädigung bzw. Belastung.
•
Passives Monitoring ist die Beobachtung bzw. Analyse der im Testgebiet vorhandenen Vegetation.
57
Eine weitere Unterscheidungsmöglichkeit von Bioindikatoren ist: Langzeit-Bioindikator
(z. B.
mit
Borken,
Flechten, Fichtennadeln), Kurzzeit- Bioindikator (Blätter, Lärchennadeln, Moose), Wasserbelastungs-Bioindikator
(z. B. mit Ranunculus fluitans), Bodenbelastungs-Bioindikator (z. B. Wurzelgemüse, Rüben).
Anforderungen an Bioindikatoren: Exaktheit (quantitative Erfassbarkeit von Veränderungen), Präzision
(Genauigkeit), Spezifität (Reaktion auf einen bestimmten Umweltfaktor), Empfindlichkeit (Fähigkeit,
unterschiedlich starke Umwelteinflüsse durch unterscheidbare Reaktionen anzuzeigen), Gültigkeit (räumliche
Übertragbarkeit) und Repräsentanz (Übertragbarkeit auf andere Organismen).
Beispiele für Wirkungs- und Akkumulations-Bioindikatoren.
ImmissionsWirkungs-Indikatoren
komponente
O3
Tabak Bel W 3, Spinat, Sojabohne
HF
Gladiole, Schwertlilie, Tulpe, Begonie
PAN
kleine Brennessel, 1jähriges Wiesen-Rispengras
SO2
Luzerne, Buchweizen, Großer Wegerich,
Rotklee, Buschbohne
NO2
Spinat, Sellerie, Tabak
NH3
Grünkohl
Cl2
Spinat, Bohnen, Salat, Mais
Ethen
Petunie, Salat, Tomate
Radionuklide
PAH
Schwermetallionen
Exposition von Pflanzen im Freiland, geordnet nach Bioindikatoren.
Indikator
Schadstoffindikation
Standardisierte
Metalle, chlororganische Verbindungen, PAH,
Graskultur
Fluor, Schwefel, Chlor, PCDD/F
Klon-Fichten
Metalle, chlororganische Verbindungen, PAH,
Fluor, Schwefel, Chlor
Flechten
Gase und partikelförmige Stoffe, Metalle, PAH,
PCB, Chlorbenzole, PCDD/F
Tabak (BelW3)
Ozon (als Leitsubstanz für luftverunreinigende
Photooxidanien)
Kleine Brennessel
Photooxidanien), PAN
Buschbohne
Photooxidanien), Stickstoffoxide, Schwefeldioxid
Gladiole
Fluoride
Grünkohl
PAH, chlororganische Verbindungen, Metalle
Weißklee
Photooxidanien)
Akkumulations-Indikatoren
Keine Akkumulation
Fichte, Kiefer, Buche; Weidelgras
Keine Akkumulation
Fichte, Kiefer, Buche; Welsches Weidelgras
[Fichte, Buche]
(Fichte)
Welsches Weidelgras
Keine Akkumulation
Rentierflechte, isländisches Moos
Grünkohl
Welsches Weidelgras; Moose
Bewertung
Stoffakkumulation
Stoffakkumulation und Blattschädigung
Thallusschädigung und Stoffakkumulation
Blattschädigung
Blattschädigung
Blattschädigung
Blattschädigung und Stoffakkumulation
Stoffakkumulation
Blattschädigung
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VDI-Richtlinien (Bioindikation; Auswahl).
2309 Blatt1
2310
2310 Blatt 1
2310 Blatt 2E
03.1983
09.1974
10.1988
08. 1978
2310 Blatt 3
12.1989
2310 Blatt 4E
09.1978
2310 Blatt 5E
09.1978
2310 Blatt 6*
3792 Blatt 1
3792, Blatt 2
04.1989
07.1978
01.1982
3792 Blatt 3
04.1991
3792 Blatt 5
06.1991
3793 Blatt 1
03.1990
3793 Blatt 2
10.1993
3799 Blatt 1*
01.1995
3799 Blatt 2
10.1991
3957 Blatt 1
05.1999
3957 Blatt 2
3957 Blatt 3
3957 Blatt 4
3957 Blatt 5
3957 Blatt 6
01.2003
12.2008
12.2008
12.2001
04.2003
3957 Blatt 8
3957, Blatt 10
3957, Blatt 11
01-2003
12.2004
10.2007
3957, Blatt 12
3957, Blatt 13
3957, Blatt 14
07.2006
12.2005
11.2005
3957, Blatt 16
3957, Blatt
17E
3957, Blatt
19E
3959, Blatt 1E
4330 Blatt 9
06.2008
04.2008
11.2007
12.2008
01.2008
Ermittlung von maximalen Immissionswerten; Grundlagen
Maximale Immissionswerte
Zielsetzung und Bedeutung der Richtlinie maximale Immissionswerte
Maximale Immissionswerte zum Schutze der Vegetation, maximale Immissionswerte für
Schwefeldioxid
Fluorwasserstoff
Chlorwasserstoff
Stickstoffdioxid
Maximale Immissionswerte zum Schutze der Vegetation, maximale Immissionswerte für Ozon
Verfahren zur standardisierten Graskultur
Messen der Immissions-Wirkdosis von gas- und staubförmigen Fluorid in Pflanzen mit dem
Verfahren der standardisierten Graskultur
Messen der Immissions-Wirkdosis von Blei in Pflanzen mit dem Verfahren der standardisierten
Graskultur
Messen der Immissions-Wirkdosis. Verfahren zur Standardisierung der Wirkungsfeststellung an
Blättern und Nadeln von Bäumen am natürlichen Standort
Messen von Vegetationsschäden am natürlichen Standort. Verfahren der Luftbildaufnahme mit
Color-Infrarot-Film
Messen von Vegetationsschäden am natürlichen Standort. Interpretationsschlüssel für die
Auswertung von CIR-Luftbildern zur Kronenzustandserfassung von Nadel- und Laubgehölzen.
Fichte, Buche, Eiche, Kiefer
Messen von Immissionswirkungen - Ermittlung und Beurteilung phytotoxischer Wirkungen von
Immissionen mit Flechten - Flechtenkartierung zur Ermittlung des Luftgütewertes
Messen von Immissionswirkungen - Ermittlung und Beurteilung phytotoxischer Wirkungen von
Immissionen mit Flechten - Verfahren der standardisierten Flechtenexposition
Biologische Messverfahren zur Ermittlung und Beurteilung der Wirkung von
Luftverunreinigungen (Bioindikation). Grundlagen und Zielsetzung
Verfahren der standardisierten Graskultur
Verfahren zur standardisierten Exposition von Grünkohl
Verfahren zur standardisierten Exposition von Grünkohl (Nahrungspfad)
Das Fichten-Expositionsverfahren (Immissionsbelastung)
Ermittlung und Beurteilung der phytotoxischen Wirkung von Ozon und anderen Photooxidantien.
Verfahren der standardisierten Tabak-Exposition
Flächenbestimmung epiphytischer Flechten zur immissionsökologischen Langzeitbeobachtung
Emittentenbezogener Einsatz von pflanzlichen Bioindikatoren
Probenahme von Blättern und Nadeln zum Biomonitoring von immissionsbedingten
Stoffanreicherungen (passives Biomonitoring)
Kartierung der Diversität epiphytischer Moose als Indikatoren für die Luftqualität
Kartierung der Diversität epiphytischer Flechten als Indikatoren für die Luftqualität
Phytotoxische Wirkungen von Immissionen anorganischer Fluorverbindungen - Verfahren der
standardisierten Gladiolenexposition
Nachweis genotoxischer Verbindungen mit dem Tradescantia-Kleinkerntest
Aktives Monitoring der Schwermetallbelastung mit Torfmoosen (Sphagnum-bag-technique)
Nachweis von regionalen Stickstoffdepositionen mit dem Laubmoosen Scleropodium purum und
Pleurozium schreberi
Bewertung der Stickstoffverfügbarkeit durch Ellenberg-Zeigerwerte der Waldbodenvegetation
Monitoring der Wirkungen von gentechnisch veränderten Organismen (GVO) - Erfassung der
Diversität von Farn- und Blütenpflanzen - Vegetationsaufnahmen
59
Kriterien (in Klammern: Bedeutung; nach Klein und Paulus 1995)
Fundierte Informationsbasis (Grundlage zur Aufschlüsselung des Informationsgehaltes)
Ökologische und biologische Kriterien
Weite Verbreitung (großräumige Vergleiche)
Flächendeckendes Vorkommen (kleinräumige Vergleiche)
Genetische Einheitlichkeit (Vergleichbarkeit der Proben)
Euryökie (Vergleiche zwischen Ökosystemgruppen)
Bedeutsame ökologische Nische (ökosystemare Repräsentativität)
Transfer in den Humanbereich (Sinn der Akkumulationsindikatoren)
Habitat/Standortstreue, Raum-Zeit-Verhalten (Raumbezug, Trendanalysen)
Probenahmekriterien
Hohe Populationsdichten (ausreichende Verfügbarkeit von Probenindividuen)
Geringe Populationsdynamik (langfristige Sicherung der Probenahme)
Hohe Biomasse der Probe (ausreichendes Analysenmaterial)
Praktikabilität (Erleichterung der Probenahme)
Standardisierte Probenahme (Vergleichbarkeit der Proben)
Leichte Probenidentifizierung (sichere taxonomische Zuordnung)
Kriterien zur Akkumulation
Manipulierbarkeit (Verbesserung der Informationsbasis)
Exposition gegenüber Schadstoffen (Basis für Akkumulation)
Widerstandsfähigkeit gegenüber Schadstoffen (Basis für Akkumulation auch bei hoher Schadstoffbelastung)
Bekanntes Akkumulationsverhalten (Basis für die korrekte Interpretation der Schadstoffkonzentration)
Querverweis: Bioindikation, Testorganismen, Zeigerorganismen
Literatur:
Klein R., Paulus M. (Hrsg., 1995): Umweltproben für die Schadstoffanalytik im Biomonitoring - Standards zur
Qualitätssicherung bis zum Laboreingang. Jena.
Elsevier Amsterdam.
Bioindikatorfächer:
Die im Rahmen eines aktiven Biomonitorings gleichzeitig eingesetzten Bioindikatoren, z. B. Fichten, Tabak
Bel W 3 (O3), Pintobohne (O3, SO2, NO2), Rotklee (O3, SO2), Ackerbohne (SO2, NO2) und Kleine Brennessel (O3,
PAN).
Pflanzenkombination in einem Bioindikatorfächer (Beispiele).
Pflanzenart
Indikation
Tabak Bel W3
Ozon
Buschbohne Pinto
Ozon (SO2, NO2)
Spinat Monnopa
Ozon (SO2)
Rotklee Hege
Ozon / SO2
Radieschen Neckarperle
Ozon (SO2)
Ackerbohne Herra
SO2, NO2
Kleine Brennessel
Ozon / PAN
Anzuchtdauer (Wochen)
8
3-4
4–6
3
3–4
3–4
8
60
Modelle eines Bioindikatorfächers.
Reaktionen nicht auf Stressor
Ökosystem
zurückführbar oder nicht
nachweisbar
Organismus
Chlorosen, Nekrosen,
Reaktionen des Gaswechsels
Zelle
Enzym- und
Membranveränderung,
Veränderung des Energieund Redoxpotentials
Stunden - Tage
Frühe und wenig ausgeprägte
Reaktionen. Erhöhtes
Auftreten von Mangan
Chlorosen, Nekrosen,
morphologische
Veränderungen.
Akkumulation, erster Befall
Enzymveränderung,
Akkumulation von
Zellinhaltsstoffen
Tage - Wochen
Arten- und
Abundanzverschiebung,
Veränderung von
Mineralkreisläufen und
Akkumulation
Blattverluste, Akkumulationen,
Ertragseinbußen, Ausfall von
Individuen
Wechsel von anabolischem
zu katabolischem
Stoffwechsel.
Seneszenzerscheinungen
Monate - Jahre
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator, Indikatorfächer
Literatur:
Bioindikatornetz:
In einem Raster angeordnete Bioindikationspunkte.
Querverweis: Bioindikation; Bioindikator; Bioindikatornetz, Österreichisches; Monitoringnetze, österreichische
Bioindikatornetz, Österreichisches:
Ziel dieses Monitoringprogrammes ist es, durch die Analysen der Blatt- und Nadelgehalte lokale und
grenzüberschreitende Immissionseinwirkungen sowie Nährstoffimbalanzen festzustellen und deren zeitliche
Entwicklung und räumliche Verteilung aufzuzeigen. Neben diesen bundesweiten Fragestellungen bilden diese
Daten die Basis der forstfachlichen Gutachten der Landesforstbehörden in forstrechtlichen Verfahren, sowie in
Verfahren nach dem Berg-, dem Abfallwirtschafts- und dem Gewerberecht sowie im UVP-Verfahren.
Das Österreichische Bioindikatornetz (BIN) wurde 1983 als bundesweites und flächendeckendes Monitoringnetz
eingerichtet. Als Bioindikator wurde die Fichte verwendet, die in Österreich Hauptbaumart ist. Nur im Osten
Österreich wurden - mangels geeigneter Fichtenflächen - auch Kiefern und Buchen herangezogen. Das BIN
besteht aus dem 16x16 km Grundnetz (317 Punkte) und den Verdichtungspunkten (bis zu 1183 Punkte). Das
Grundnetz wurde an das 1983 bereits bestehende bayrische Untersuchungsnetz angebunden. Auch von
Slowenien wurde dieses Flächenraster übernommen. Auf jedem dieser Punkte wurden von zwei Bäumen je zwei
Proben entnommen.
Die Analysen werden seit 1983 jährlich durchgeführt. Derzeit werden in den Nadelproben Schwefel und die
Nährstoffe Stickstoff, Phosphor, Kalium, Calcium, Magnesium sowie seit 1992 zusätzlich Eisen, Mangan und Zink
bestimmt. In der Nähe von Emittenten werden zusätzlich die Elemente Fluor, Chlor, Kupfer, Blei, Cadmium und
Quecksilber sowie die Gehalte von Radionukliden analysiert. Alle Proben sind in einer Probenbank archiviert.
Die Daten des Bioindikatornetzes können Online aus der Labor-Datenbank des Institutes abgefragt werden:
www.bioindikatornetz.at. So ist es möglich, Ergebnisse aus dem Grundnetz, dem „Netz 83“ (Zeitreihe ab 1983)
und dem „Netz 85“ (Zeitreihe ab 1985) für das gesamte Bundesgebiet, einzelne Bundesländer, Bezirke und
Wuchsgebiete Daten abzufragen und in Form von Tabellen (Bereiche und Beurteilung), Histogrammen oder
Karten auszugeben.
Querverweis: Bioindikation; Bioindikator; Monitoringnetze, österreichische
Bioklima:
Die Gesamtheit der nach ihrer unterschiedlichen Einwirkung auf lebende Organismen gegliederten Einflüsse des
Klimas.
Biokohle:
Biokohle wird durch Pyrolyse z.B. von Holz, Stroh, Grünschnitt, Klärschlamm, Bioabfällen unter
Sauerstoffabschluss bei 400 - 800 °C gewonnen. Als Nebenprodukt entstehen energiereiche Pyrolysegase. Im
Vergleich zum Kompostieren entsteht weniger CO2 und Methan. Im Gegensatz zu Holzkohle, die vor allem als
61
Brennstoff genutzt wird, wird Biokohle aber nicht primär zur Verbrennung, sondern zur Verwendung als
Bodenverbesserer in der Land- und Fortwirtschaft hergestellt.
Da Biokohle über tausende Jahre stabil im Erdboden verbleibt und somit eine Kohlenstoffsenke ist, ist sie in
neuerer Zeit zunehmend als mögliches Werkzeug für den Klimaschutz ins Blickfeld gerückt. Möglicherweise wird
der Effekt, zumindest in borealen Wäldern, überbewertet, da Biokohle durch Förderung mikrobieller Tätigkeit den
langfristigen Speichereffekt zum Teil aufhebt, weil organischer Kohlenstoff durch sie schneller zu CO2 abgebaut
wird.
Querverweis: Klimafarming
http://de.wikipedia.org/wiki/Biokohle
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/05/080501180247.htm
Biokonversion:
Umwandlung organischer Komponenten in Energiequellen wie z.B. Methan durch Prozesse wie z.B.
Fermentierung durch lebende Organismen.
Biokonzentration:
Konzentrierung einer toxischen bzw. akkumulierbaren Substanz in bestimmten Kompartimenten der Pflanze bzw.
in der Nahrungskette.
Querverweis: Akkumulation, Bioakkumulationsfaktor, Bioindikation, Bioindikator
Biokonzentrationsfaktor:
Quotient aus der Konzentration einer Chemikalie in einem Medium (oder in einem Lebewesen) und der
Konzentration in der Umgebung oder in der Nahrung im Gleichgewichtszustand.
Querverweis: Anreicherung; Anreicherungsfaktor; Akkumulationsgrad; Anreicherungsfaktoren der Einträge unter dem
Kronendach; Deposition
Biokraftstoffe:
(Agrokraftstoffe, Biotreibstoffe): Flüssige oder gasförmige, für den Betrieb von Verbrennungsmotoren geeignete
Kraftstoffe, die aus organischen Ausgangsmaterialien gewonnen werden. Gegenwärtig sind Biodiesel und
Bioethanol neben Biogas die gebräuchlichsten Biokraftstoffe. Sie enthalten weniger Schwefel und bilden bei der
Verbrennung weniger Ruß und Feinstaub; aufgrund der geringeren Besteuerung sind sie billiger. Der
Energieinhalt ist jedoch tendenziell geringer und die Herstellung von konventionellem Treibstoff ist gegenwärtig
noch immer tendenziell billiger.
Derzeit verfügbare Biokraftstoffe
• Biodiesel: Als Ausgangsstoffe sind pflanzliche Öle (Rapsöl mit einem Ölgehalt von 40-45 %; RME =
Raps[öl]methylester) und tierische Fette (Fischöle) geeignet, die mit Methanol verestert werden. In
Europa wird vorwiegend Rapsöl bzw. RME verwendet; für diesen gibt es eine Kraftstoffnorm. Aus
ökologischer Sicht stellt RME eine sinnvolle Alternative zu herkömmlichem Dieselkraftstoff dar, da man
sich in einem geschlossenen CO2-Kreislauf bewegt. Die Rapspflanze liefert in unserem Klima den
höchsten Ölertrag pro Hektar. RME hat nahezu die gleichen chemischen und physikalischen
Eigenschaften wie Diesel aus Mineralöl. Die Umweltbilanz ist allerdings umstritten. Die Vorteile liegen in
der biologischen Abbaubarkeit, geringeren Rußemissionen und einer neutralen Kohlendioxidbilanz. Der
Nachteil von Biodiesel ist seine Aggressivität: Er verursacht leicht Korrosion und leckende Dichtungen,
außerdem verstopfen Filter; Einspritzpumpen können beeinträchtigt werden. Es ist daher eine Freigabe
durch den Fahrzeughersteller erforderlich. Nachteile sind weiters höhere Emissionen von Stoffen, die
zum
photochemischen
Smog
beitragen.
Aus drei Kilogramm Rapskorn entsteht ein Kilogramm Biodiesel. In Österreich werden derzeit (2009) 7 %
beigemischt. In Deutschland könnten bei optimalem Anbau (Fruchtfolge) etwa 5 % des
Dieselkraftstoffverbrauchs ersetzt werden.
•
Bioethanol: Die Ausgangsstoffe sind zuckerhältig (Zuckerrohr, Zuckerrübe; Hauptproduzent Brasilien;
Konkurrenz zum Nahrungsmittelmarkt) bzw. stärkehältig (Mais [Hauptproduzent USA], Weizen, Roggen;
Abbau zu Zuckern erforderlich). Die Zucker werden enzymatisch vergoren. Aus drei Kilogramm Biomasse
lässt sich rund 1 Kilogamm Ethanol herstellen bzw. ein Hektar Getreide kann einen Jahresertrag von
2560 Litern Ethanol bereitstellen. Ein Liter Ethanol ersetzt ca. 0,66 Liter Otto-Kraftstoff. Ethanol weist eine
höhere Oktanzahl auf als herkömmliche Otto-Kraftstoffe. Zur Verwendung als Kraftstoffbeimischung für
Ottomotoren bis 5 % ist keine Motoradaptierung erforderlich, eine Beimischung von 10 % kann jedoch
bereits Probleme mit Leitungen und Dichtungen bei PKW hervorrufen. Flex Fuel Fahrzeuge (Flexible Fuel
Vehicles) verschiedener Hersteller sollen eine gute Anpassung an unterschiedliche Ethanolgehalte
ermöglichen. In Österreich werden derzeit (2008) 5 % beigemengt, bis 2010 soll der Anteil 10 %
betragen.
62
•
Biogas (Biomethan): Gas, das - wie Deponiegas und Klärgas - durch anaerobe Fermentation
organischer Substanz gebildet wurde. Bei der Herstellung werden landwirtschaftliche Biomasse und/oder
biogene Abfälle unter Luftabschluss anaerob vergoren. Dabei entsteht ein Gemisch aus Methan,
Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und Wasserdampf (durchschnittliche Gehalte: 60 % Methan, 35 %
Kohlendioxid, 3 % Wasserdampf, weiters <1 % Stickstoff, Sauerstoff, Ammoniak und
Schwefelwasserstoff; problematisch im Biogas sind vor allem Schwefelwasserstoff und Ammoniak, die
vor dem Verbrennungsvorgang entfernt werden müssen, um die Gasmotoren vor diesen chemisch
aggressiven Stoffen zu schützen). Für die Verwertung des Biogases ist der Methananteil am wichtigsten,
da
er
bei
der
Verbrennung
Energie
freisetzt.
Als Ausgangsstoffe für die technische Produktion von Biogas eignen sich vergärbare, biomassehaltige
Reststoffe wie Klärschlamm, Bioabfall oder Speisereste, Wirtschaftsdünger (Gülle, Mist), bisher nicht
genutzte Pflanzen bzw. Pflanzenteile (z. B. Zwischenfrüchte und Kleegras im Biolandbau) und gezielt
angebaute Energiepflanzen (Nachwachsende Rohstoffe). Dieses Gemisch kann direkt durch
Verbrennung in Kraft-Wärmekopplungen (KWK-Anlagen) in Strom und Wärme umgewandelt werden. Für
gasbetriebene Fahrzeuge (Ottomotoren; Umrüstung und Gastank notwendig) muss das Biogas
aufwändig gereinigt werden; das bei der Reinigung erzeugte Methan kann auch in das Gasnetz
eingespeist werden. Biogas hat vermutlich das höchste Treibhausgas-Einsparungspotential. Aufgrund
der Ganzpflanzennutzung sind hohe Hektarerträge möglich. Günstiger Preis wegen Steuerbefreiung,
jedoch gibt es dzt. noch kaum Tankstellen.
•
Raps- und Sonnenblumenöl: Diese Pflanzenöle haben eine um den Faktor 10 höhere Viskosität. Die
Herstellung ist einfach, es ist aber eine Motoradaptierung (Umrüstung oder Spezialmotor) erforderlich.
In Entwicklung befindliche Biokraftstoffe
BtL-Kraftstoff: Ausgangsstoffe sind synthetische Kraftstoffe („Designer-Kraftstoff“) aus Biomasse, die auch
Zellulose und Lignin nutzbar machen. BtL-Verfahren (Biomass to Liquid-Verfahren): Zunächst wird Biomasse in
einem Niedrigtemperaturverfahren zu Biokoks und teerhaltigem Gas mit hoher Energiedichte konvertiert. Aus
diesen Rohstoffen wird teerfreies Synthesegas (CO und H2) hergestellt. In einem weiteren, katalysierten Schritt
entstehen nach dem Fischer-Tropsch Verfahren flüssige Kohlenwasserstoffe (FT-Synthese). Gegenüber den
Agrokraftstoffen sind sie schwefel- und aromatenfrei und damit relativ umweltfreundlich. Sie können in
herkömmlichen Otto- und Dieselmotoren eingesetzt werden, ohne dass sie hierfür umgerüstet werden müssen.
Aus fünf Kilogramm Biomasse entsteht ein Kilogramm BtL-Kraftstoff. Da die ganze Pflanze verwendet werden
kann, ergibt sich eine bis zu drei Mal höhere Feldausbeute (Kraftstoff pro Hektar) als bei Biodiesel oder
Bioethanol. Erfolgreich wurde bisher Stroh und Holz zu Agraralkohol verarbeitet. Die Nutzung von Stroh in einem
größeren Umfang wird wegen der negativen Auswirkungen auf die Humusbilanz als kritisch angesehen.
Bewertung
•
CO2-Neutralität: Hinsichtlich der CO2-Bilanz sind Biokraftstoffe grundsätzlich günstiger als fossile
Energieträger zu bewerten. Es wird nur soviel CO2 emittiert, als beim Wachstum gebunden wurde („CO2neutrale Kraftstoffe“). In der Gesamtbilanz ist jedoch auch der Energieaufwand zu berücksichtigen, der
für Produktion und Logistik aufgewendet wurde (Anmerkung: CO2-neutral ist nicht gleich klimaneutral!).
•
Biodiversität: Monokulturen schränken die Biodiversität ein. Die Freigabe von Stillegungsflächen (ca
10 % der gesamten Anbaufläche) – mehrere Mio. Hektar – durch die EU steht in direktem Widerspruch
zu den EU-Aktionsplänen zur Erhaltung der biologischen Vielfalt.
•
Flächenbedarf: Für das Beimischungsziel von 10 % wären für Europa 18 Mio. Hektar zusätzliche Fläche
notwendig. Durch das Auflösen von Stilllegungsflächen stehen aber nur weitere 7 Mio. Hektar zur
Verfügung (Flächenvergleich: die österreichische Waldfläche beträgt 3,96 Mio. Hektar). Global steigt der
Bedarf an Futtermitteln. Eine vegetarische Ernährung würde nur etwa ein Zehntel jener Fläche in
Anspruch nehmen, die für eine Ernährung mit Fleisch notwendig wäre.
•
Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion: Um in der gesamten EU das Beimischungsziel von 10 %
erreichen zu können, müssten 72 % der gesamten Agrarfläche der EU-Staaten für die
Energiepflanzenproduktion verwendet werden. In Österreich muss ein bedeutender Teil der Rohstoffe für
Biotreibstoffe importiert werden (Agrana soll in Pischelsdorf 240.000 Kubikmeter Alkohol erzeugen).
•
Effizienz: Die Gesamtenergieeffizienz ist nur äußerst gering. Bei der Konvertierung von Biomasse in
Agrarrohstoffe gehen 30 – 65 % der Energie verloren.
•
63
Klimaschutz: Bei der Verwendung von Düngern entsteht das Treibhausgas Lachgas. Überdüngung kann
weiters zur Eutrophierung von Gewässern mit Nitrat führen: Verrottende Algen, die vermehrt unter
Düngereinfluss wachsen, führen einen Sauerstoffmangel herbei, der für Meereslebewesen tödlich ist.
Hauptnachteile der Bioenergie-Gewinnung mit nachwachsenden Rohstoffen sind deren sehr großer
Flächenbedarf, der Bedarf an Fremdenergie und die Umweltbelastung beim Pflanzenanbau sowie die Konkurrenz
zu Naturflächen. Den ausgedehnten Anbau von Biomasse (Mais, Raps, Zuckerrüben, Getreide, Holz) zum Zweck
der Energiegewinnung (Energiepflanzen) halten die meisten Studien für ökologisch nicht sinnvoll.
Wenn hingegen Pflanzen (als nachwachsende Rohstoffe bzw. Energiepflanzen) angebaut werden, ist in der
Regel weniger als 1 % der Sonnenenergie netto in den Pflanzen gebunden (vergleichsweise schlechter
Wirkungsgrad der Photosynthese, Vorteil jedoch: gespeicherte Energie). Um dieses knappe Prozent in einen
brauchbaren Energieträger umzuwandeln, ist Zusatzaufwand nötig (Biogasreaktor oder Gärung und Destillation
oder Abpressen und Weiterverarbeiten von Öl o. a.). Das bedeutet wiederum Einsatz von Fremdenergie für Bau
und Betrieb der entsprechenden Infrastruktur und große Verluste (Bakterien und Hefen bauen nicht 100 % ab; bei
der Ölgewinnung bleiben Pflanzenreste zurück etc.). Am Ende stehen netto nur 0,1 - 0,3 % der eingestrahlten
Sonnenenergie zur freien Verfügung, und der Treibhauseffekt wurde - wegen Fremdenergieeinsatz und
Emissionen von Lachgas, Methan etc. bei der landwirtschaftlichen Produktion - im ungünstigsten Fall kaum oder
gar nicht reduziert.
Literatur: Quaschnig V. 2009: Erneuerbare Energien und Klimaschutz. Hintergründe, Techniken, Anlagenplanung,
Wirtschaftlichkeit. Hanser München.
www.bio-kraftstoffe.info
Biokraftstoffrichtlinie (EU):
Die Europäische Union (EU) schafft einen Gemeinschaftsrahmen zur Förderung der Verwendung von
Biokraftstoffen, um die Treibhausgasemissionen zu senken, die Auswirkungen des Verkehrs auf die Umwelt zu
begrenzen und die Versorgungssicherheit zu erhöhen.
Die Richtlinie verpflichtet die Mitgliedstaaten, Rechtsvorschriften zu erlassen und die erforderlichen Maßnahmen
zu ergreifen, damit ab 2005 ein Mindestanteil der in ihrem Hoheitsgebiet verkauften Kraftstoffe auf Biokraftstoffe
(flüssige oder gasförmige Kraftstoffe, die im Verkehrssektor eingesetzt und aus Biomasse hergestellt werden,
d. h. aus den biologisch abbaubaren Abfällen und Rückständen, die unter anderem aus der Land- und
Forstwirtschaft stammen) entfällt.
Die Richtlinie legt einen Mindestprozentsatz für die Ersetzung von Diesel- und Ottokraftstoffen durch
Biokraftstoffe im Verkehrssektor in den einzelnen Mitgliedstaaten fest. Dadurch sollen die bislang üblichen
Emissionen von CO2 (Kohlendioxid), CO (Kohlenmonoxid), NOx (Stickoxide), VOC (flüchtige organische
Verbindungen) und anderen gesundheitsschädigenden und umweltschädlichen Partikeln reduziert werden.
Rechtsakt: Richtlinie 2003/30/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 8. Mai 2003 zur Förderung
der Verwendung von Biokraftstoffen oder anderen erneuerbaren Kraftstoffen im Verkehrssektor [Amtsblatt L 123
vom 17.5.2003].
http://europa.eu/legislation_summaries/energy/renewable_energy/l21061_de.htm
Richtlinie 2003/30/EG: http://eurlex.europa.eu/smartapi/cgi/sga_doc?smartapi!celexplus!prod!DocNumber&lg=de&type_doc=Directive&an_doc=2003&nu_doc=
30
Biologische Abgasreinigung:
Abgasreinigungsverfahren, bei denen Mikroorganismen (Bakterien und Pilze) in einem Filter Abgas- oder
Abluftströme durch den aeroben Abbau von Geruchsstoffe reinigen, wobei Kohlendioxid und Wasser entstehen.
Die Biofiltration ist eine relativ einfache und kostengünstige Methode v. a. in Klär- und Kompostieranlagen sowie
Kanalschächten und landwirtschaftlichen Betrieben. Wesentliche Voraussetzung für eine gute Reinigungsleistung
ist die Einhaltung optimaler Lebensbedingungen für die Mikroorganismen (pH-Wert, Temperatur, Feuchte und
Nährstoffangebot). In Abhängigkeit vom Medium, in dem der Abbau stattfindet, unterscheidet man Biofilter,
Biowäscher (Abgaswäsche mit nachfolgender Belebtschlammbehandlung) und Biotropfkörper.
Querverweis: Biofilter
Literatur: Reineke W., Schlömann M. 2007: Umweltmikrobiologie. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg, Berlin.
Biologische Bodensanierung:
Bodenentgiftung durch Verbesserung der Lebensbedingungen für bodenverbessernde Mikroorganismen
(Bakterien, Pilze).
64
Der natürliche Abbau wird häufig durch Sauerstoffmangel und mangelnde Bioverfügbarkeit der Schadstoffe z.B.
durch Sorption an Bodenbestandteile - unterbunden bzw. gehemmt; ferner können Nährstoffe und ungünstige
pH-Werte sowie die Schadstoffe selbst limitierend sein. Deshalb können angewendet werden:
•
Ex situ-Verfahren (mit Bodenaushieb); sie erlauben eine relativ intensive Bearbeitung etwa durch
Homogenisierung, Nährstoff- und Sauerstoffzufuhr sowie die Zugabe von Spezialkulturen. Im Speziellen
können die Mietentechnik und Reaktorverfahren zur Anwendung kommen.
•
In situ-Verfahren (ohne Bodenaushieb); sie sind dadurch charakterisiert, dass der kontaminierte Boden
in seiner natürlichen Lage verbleibt. Hierbei kommen neben biologischen auch physikalische und
chemische Prozesse zum Einsatz.
Querverweis: Phytoremediation
Literatur: Reineke W., Schlömann M. 2007: Umweltmikrobiologie. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg, Berlin.
Biologische Messverfahren, Untersuchungsziele:
•
Untersuchungsziele nach VDI-Richtlinie 3957 Blatt 1: Überwachung / Beurteilung von Belastungen
(räumlich, zeitlich), Nachweis von Störungen in Ökosystemen, Informationen für Wirkungsmodelle / prognosen, Ermittlung von Wirkungsschwellen.
•
Anwendungsgebiete: Genehmigungsverfahren, Umweltverträglichkeitsprüfungen, Beweissicherungsverfahren, Anlagen-, Emittenten-, Werksüberwachung, Wirkungskataster und Luftreinhaltepläne,
Erfolgskontrolle von Maßnahmen zur Emissionsminderung, Dauerbeobachtungen, ökologische
Umweltbeobachtung, Umwelthaftung, Screening.
Biologische Messverfahren (VDI-Richtlinien):
Biologische Messverfahren des Vereines Deutscher Ingenieure zur Ermittlung und Beurteilung der Wirkung von
Luftverunreinigungen auf Pflanzen (Bioindikation; Stand Dezember 2008); Ausgabemonat und Titel.
Biologische Pumpe:
Der Prozess, bei dem CO2 der Atmosphäre im Meerwasser gelöst wird, wo es vom Phytoplankton zur
Photosynthese verwendet wird, welches seinerseits vom Zooplankton aufgenommen wird. Die Überreste dieser
mikroskopischen Organismen sinken auf den Boden des Ozeans, wodurch der Kohlenstoff 100, 1000 oder
Millionen Jahre aus dem Kohlenstoffzyklus entfernt wird.
Querverweis: Kohlenstoffkreislauf
Biologische Vielfalt:
Synonym für Biodiversität.
Biom:
Ein großes Ökosystem mit einem bestimmten Klima, Geologie und Organismen. Beispiele: Wüsten, Tundra,
Grasland, Savanne, Wälder, Koniferenwälder, tropische Regenwälder.
Biomarker:
Indikatoren, die Stress- und Anpassungsreaktionen widerspiegeln, welche Rückschlüsse auf die Vitalität
zulassen. Sie sind überwiegend physiologische und biochemische Parameter, die auf Stoffeinwirkungen oder
physikalische Einflüsse reagieren. Die Biomarkerreaktion ist folglich eine Abweichung vom normalen Status, die
(noch) nicht im ganzen Organismus erkennbar ist.
Komponenten, die nach der Einwirkung z. B. von Luftschadstoffen (verstärkt) gebildet werden bzw. deren
Wirkung anzeigen. Induzierte Biomarker z. B. für Ozon sind zahlreiche Proteine und verschiedene Metabolite,
z. B. Phytoalexine, Catechin, Polyamine und Ethen.
65
Biomarker zur Vitalitätsbewertung.
Stoffwechselbereich
Untersuchungsparameter
Energiestoffwechsel
Chlorophyll a und b, Carotinoide
Sekundärstoffwechsel
Pigmentverhältnisse; Chlorophyllfluoreszenz
Lösliche Kohlenhydrate, lösliche Aminosäuren,
Gesamtprotein, PEPCA
Kondensierte und Gesamtphenole, Procyanidine
Stressreaktion
Biomasseakkumulation
Ascorbinsäure
100-Nadelgewicht (TS), Nadel- und Trieblänge
Primärstoffwechsel
Reaktion auf potentielle
Stressfaktoren
z. B. Ozon, Nährstoffdefizite
z. B. Ozon, Trockenstress
z. B. Ozon, Trockenstress, N-Einträge
z. B. UV-Strahlung, biotische
Schaderreger, Ozon
z. B. Ozon
Ammoniak, Trockenstress
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator, Marker
Literatur: Landmesser et al. 2004: Forstwissenschaftliche Beiträge Tharandt, Technische Universität Dresden: Einsatz von
Biomarkern für das Forstliche Monitoring (R. Kätzel, H. Landmesser, S. Löffler, O. Wienhaus, Hrsg.), Beiheft 5.
Biomasse:
Die gesamte Masse an lebenden Organismen einer Art (oder aller Arten) in einer Gesellschaft oder in einem
Bestand zu einem bestimmten Zeitpunkt bzw. die Summe aus Phyto- und Zoomasse, meistens als Maß pro
Flächeneinheit Land oder pro Volumen Wasser verwendet. Die Biomasse umfasst häufig auch die toten Teile
lebender Organismen, z.B. die Borke oder das Kernholz von Bäumen (streng genommen: "Nekromasse").
Die globale Phytomasse macht über 99 % der Biomasse der Erde aus.
Querverweis: Biokraftstoffe; erneuerbare Energien
Biomasseaktionsplan (Österreich):
Die Verdopplung des Anteiles an erneuerbarer Energie auf 45 % bis 2020 ist im Regierungsprogramm verankert.
Der Aktionsplan der Österreichischen Energieagentur (Austrian Energy Agency) sieht eine offensive
Biomassestrategie vor. Bei einer vollständigen Ausschöpfung des Biomassepotentials können die
Treibhausgasemissionen im Jahr 2020 um 12 Mio. Tonnen gesenkt werden.
Querverweis: Aktionsprogramm für Biomasse (EU), Nationaler Biomasseaktionsplan für Deutschland
http://www.energyagency.at/fileadmin/aea/pdf/energiewirtschaft/projekt-biomasseaktionsplan.pdf
Biomasse, mikrobielle:
(Boden) Anteil organischer Substanz im Boden, der aus lebenden Mikroorganismen besteht. Die mikrobielle
Biomasse wird im Boden u. a. für die Mineralisation organischer Substanz und zur Bildung bodenbindender
Substanzen und Huminsäuren benötigt. Sie steht mit dem Gehalt an organischer Substanz im Zusammenhang.
Der Quotient aus dem mikrobiellen Kohlenstoffgehalt und dem organischen Kohlenstoffgehalt erlaubt Aussagen
über die C-Dynamik im Boden. Die mikrobielle Biomasse beträgt je nach Nutzung 1 - 8 % (Äcker: 1 - 5 %,
Wiesen: 2 - 8 %). Waldböden zeigen höhere Werte als Ackerböden.
Einheit: mg mikrobieller Kohlenstoff pro Kilogramm Boden.
Biomasseproduktion:
Bei Pflanzen: Bildung von Pflanzensubstanz. Die Biomasseproduktion ist einer von vielen Parametern, der im
Rahmen von Begasungs- und Düngungsversuchen mit jungen Pflanzen zur Feststellung der Wirkung
herangezogen werden kann.
Querverweis: Beurteilungsparameter für Immissionseinwirkungen; Bioindikator
Biomassestudie (Österreich):
Im Rahmen einer vom Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft
(BFW) federführend bearbeiteten Studie soll in einer bundesweiten Gesamtbeurteilung die im österreichischen
Wald aktuell verfügbare oberirdische Holz- und Biomasse, ihre Veränderung und die nachhaltig nutzbaren
Mengen in den nächsten 20 Jahren unter verschiedenen Szenarien abgeschätzt werden. Projektende: 2008.
Im ersten Zwischenbericht wurde ein „business as usual“-Szenario unterstellt. Dieses Szenario hat unter
anderem zur Folge, dass der Gesamtholzvorrat bis zum Jahre 2020 um 160 Millionen Festmeter ansteigen
würde.
Im zweiten Zwischenbericht geht man von der Kernannahme aus, dass die Holznutzung in einem solchen
Umfang erfolgen wird, sodass der Gesamtholzvorrat gleich bleibt (Nutzungsmodell „Konstanter Vorrat“).
66
Für die Potentialherleitung wurden ökonomische (nur Holznutzungen mit einem positiven Deckungsbeitrag) und
ökologische Einschränkungen berücksichtigt. Ökologische Einschränkungen konnten allerdings im jetzigen
Bearbeitungsstand nur grob abgeschätzt werden. Bis 2020 beträgt das jährliche Gesamtnutzungspotential 24,8
Millionen Erntefestmeter. Davon können grob zwei Drittel einer stofflichen und ein Drittel einer energetischen
Nutzung zugerechnet werden. Im Vergleich zum Beobachtungszeitraum der beiden letzten Inventurperioden
(ÖWI 1992/96 und 2000/02; theoretisches Bezugsjahr 1997) beträgt das Potential für zusätzliche Nutzungen 7,6
Millionen Erntefestmeter, im Vergleich zur Holzeinschlagsmeldung des Jahres 2005 5,6 Millionen Erntefestmeter.
Bis zum Projektabschluss werden noch weitere Szenarien berechnet („Waldbau Szenario“, „Vorratsadaption“,
„Climate Change“) und die Abschätzung der ökologische Einschränkungen verfeinert bzw. die Einschränkungen
aufgrund von Naturschutz-Vorgaben berücksichtigt. [10.11.2008]
http://www.forstnet.at/article/articleview/71112/1/4923
Biomasseverbrennung:
Waldbrände, Verbrennung landwirtschaftlicher Produkte und Abfälle, Abbrennen von Brennholz, eigentlich auch
Holzkohleverbrennung. Nach Andreae (1991, in Möller 2003) trägt die Biomasseverbrennung zu 25 % zum
anthropogenen Treibhauseffekt bei.
Bei der Biomasseverbrennung werden zahlreiche Komponenten emittiert, die sich hinsichtlich ihrer
Reaktionsfähigkeit und Treibhausgaswirksamkeit unterscheiden: Nichtmethankohlenwasserstoffe (NMVOC),
Stickstoffmonoxid (NO), Schwefeldioxid (SO2), Kohlendioxid (CO2), Wasserdampf (H2O), organischer Kohlenstoff
(OC), elementarer Kohlenstoff (EC/BC), Kohlenmonoxid (CO), Ammoniak (NH3), Methan (CH4), Lachgas (N2O),
Carbonylsulfid (COS), Methylchlorid (CH3Cl), Methylbromid (CH3Br), Wasserstoff (H2), Kohlenstoffpartikel,
Alkane, Alkene, Alkine (Ethin), Aromaten, PAHs, HCN u. v. a. Substanzen.
Anthropogene Verbrennung: Der Hauptverursacher der Biomasseverbrennung ist der Mensch mit ca. 90 %
durch fahrlässige und absichtliche Brandstiftung, Brandrodung sowie das alljährliche Abbrennen der
Pflanzendecke von Savannen und Steppen. 80 % der Biomasseverbrennung erfolgt in der intertropischen Zone
mit 45 % Savannenbränden. Damit sind 50 % der Biomasseverbrennung auf Afrika konzentriert. Boreale Brände
tragen nur wenige Prozente zur globalen Emission bei.
Natürliche Brände: Ursachen für natürliche Biomasseverbrennung sind Blitzeinschläge, Meteoriteneinschläge
und Vulkaneruptionen mit Brandfolge.
Querverweis: Tabellananhang
Biomembran:
Aus Eiweiß und Lipiden bestehende Membran, die Reaktionsräume bzw. Organellen in der (Pflanzen-)Zelle
voneinander trennt und auch Ort wichtiger Stoffwechselreaktionen ist. Biomembranen ermöglichen einen
kontrollierten und gerichteten Stofftransport.
Biometeorologie:
Teilbereich der Umweltforschung: Wissenschaft von den direkten und indirekten Einflüssen der Atmosphäre auf
die belebte Natur. In Bezug auf Pflanzen kann man zwischen Agrarmeteorologie und Forstmeteorologie
unterscheiden.
Biomethan:
Ein auf Erdgasqualität aufbereitetes Gasgemisch, das aus Biogas gewonnen wird. Die Biogasaufbereitung
umfasst vor allem eine weitgehende Entfernung von Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff sowie eine
Verdichtung auf 200 bis 300 bar. Biomethan kann vor allem energetisch als direktes Substitut für Erdgas genutzt
werden.
Biometrie:
Lehre von der Vermessung von Lebewesen unter Anwendung mathematischer und statistischer Methoden. Sie
dient auch zur quantitativen Untersuchung von Veränderungen zur Erklärung von Lebensvorgängen.
Biometrische Messgrößen an Trieben und Nadeln können unter bestimmten Voraussetzungen zum Erkennen
von Stresseinwirkungen bzw. zur Erklärung von Schädigungen beitragen und gewisse Hinweise auf den
„Baumzustand“ bzw. die Vitalität geben. Wegen der meist großen natürlichen Schwankungen innerhalb eines
Baumes bzw. einer Baumart sind die Beprobungen streng standardisiert vorzunehmen. Biometrische Parameter
eignen sich in klassischen Immissionsgebieten zur Abschätzung immissionsbedingter Einflüsse besser als in
67
Gebieten mit „neuartigen“ Waldschäden.
Querverweis: Dendrometrie
Biomonitor(ing):
Monitoring (Überwachung) der (Immissions-)Belastung Exposition mit Hilfe von Bioindikatoren.
Bioregionen:
Untereinheiten der Biosphäre, z. B. Steppen-, Wüsten- oder Regenwaldgebiete der Erde.
Bioremediation:
Anpflanzung höherer Pflanzen zur (oberflächlichen) Reinigung von Böden, die mit Schwermetallen oder
organischen Verbindungen kontaminiert sind.
Querverweis: Phytoremediation
Biosoil:
Das BioSoil Projekt ist eine Pilotstudie, die u. a. dazu dient, ein zukünftiges Bodenmonitoring-System zu
entwickeln. Gleiche, zumindest aber vergleichbare Methoden über Ländergrenzen hinweg sind hierfür eine
Voraussetzung. Die Methoden werden im Rahmen dieses Projektes entwickelt und erprobt. Gleichzeitig sollen
vorhandene Qualitätssicherung- und Qualitätskontrollsysteme (QA/QC Systeme) für eine europäische
Waldboden-Beobachtung vereinheitlicht und verbessert werden.
Auf jeder der 139 Flächen in Österreich wurden aus drei Gruben tiefenstufenweise (0-5, 5-10, 10-20, 20-40 und
40-80 cm) Proben entnommen. Ergänzend wurde auch der Auflagehumus beprobt. Nur in Österreich wurden die
Proben dieser drei Gruben getrennt analysiert, um die lokale Variabilität der Böden abschätzen zu können.
Dadurch ist es leichter möglich, zeitliche Veränderungen von kleinräumiger Bodenvariabilität zu unterscheiden.
Um alte und neue Analysedaten besser miteinander vergleichen zu können, werden die auf denselben Flächen
vor 18-20 Jahren entnommen Proben (Rückstellproben) gleichzeitig mit den neuen Proben nachanalysiert. Zur
Sicherstellung der internationalen Vergleichbarkeit werden in einem europäischen Zentrallabor von 10 - 15 %
aller Flächen (für Österreich von 19 Flächen) die aktuell entnommenen Proben ebenso wie die Rückstellproben
zusätzlich analysiert. Der riesige und umfassende Datensatz, der im Rahmen des Projekts BioSoil europaweit
erfasst wird, soll zur Beantwortung einer Reihe offener Fragen beitragen wie beispielsweise:
•
•
•
•
•
•
•
•
Können mit einer zweiten Erhebung Änderungen für bestimmte Bodenparameter erfasst werden?
Können solche Änderungen statistisch abgesichert werden?
Können für solche Veränderungen Ursache-Wirkungsbeziehungen beschrieben werden?
Sind die angewandten Erhebungs- und Arbeitsanleitungen EU-weit anwendbar?
Sind die mit bestimmten Methoden erhaltenen Ergebnisse reproduzierbar?
Sind die Ergebnisse EU-weit vergleichbar?
Haben die Ergebnisse EU-weite Bedeutung?
Können die Ergebnisse in ein umfassendes europäisches Bodeninformationssystem integriert werden?
Querverweis: Waldbodenzustandsinventur
Literatur:
Forest Soil Coordinating Centre (FSCC): http://www.inbo.be/content/page.asp?pid=EN_MON_forest_soils
BioSoil Project: http://biosoil.jrc.it/presentation
Biosonden:
Systeme bzw. Testorganismen, die aus einem Bioindikatorteil und einer Registriereinheit bestehen (z. B. Algen
und Messung der Chlorophyllfluoreszenz). Biosonden sind ein Instrumentarium zur Umweltbeobachtung.
68
Biosphäre:
Teil der obersten Erdkruste, der Erdoberfläche und der Atmosphäre, die von lebenden Organismen bewohnt wird,
bzw. den Organismen einen Lebensraum bietet. Nach dieser Definition ist die Biosphäre eine Zone, der drei
Geosphären angehören, die Hydrosphäre, der oberste Teil der Lithosphäre und der unterste Teil der
Atmosphäre. Anstelle der Lithosphäre wird häufig der Boden auf den Kontinenten gewertet und als Pedosphäre
einbezogen. Die Schichtdicke dieser Zone ist im Mittel recht gering und wird nur mit etwa 1000 m angesetzt.
Gesamtheit der lebenden organischen Substanzen, Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen und nicht zuletzt uns
Menschen. Nach dieser Definition wird als Biosphäre die Biomasse aller Organismen betrachtet. Damit werden
die gesamte Hydrosphäre, die Pedosphäre und die untere Atmosphäre in die Betrachtungen einbezogen.
Werden allein die Lebensräume der Gewässer betrachtet, spricht man von einer Hydro-Biosphäre, bei den
Landlebensräumen von einer Geo-Biosphäre. Biosphären können geografisch (siehe Biogeographie), in ihrer
zeitlichen Entstehung (siehe Sukzession) oder in ihrer Bedeutung für bestimmte Organismengruppen wie etwa
Pflanzen oder Tiere angesehen werden.
Querverweis: Biotop
Biosprit:
Kraftstoff, der aus natürlichen organischen Ausgangsmaterialen hergestellt wurde (Biodiesel, Bioethanol).
Biota:
Pflanzen- und Tierleben in einem Ökosystem.
Biotest:
Biologisches Testverfahren, das erkennbare und messbare Reaktionen von Organismen auf Änderungen der
Umwelt untersucht, bzw. spezifischer biologischer Test mit besonders empfindlichen Pflanzen (z. B.
Kressesamen für den Kressetest zum Herbizidnachweis; Auxintests). Biotests dienen auch zum DosisWirkungsnachweis eines Stressors (der Stressor ist im physiologischen Laborexperiment nur bei Konstanz aller
Faktoren erfassbar).
Biotisch:
(Biotischer Faktor) Unter Mitbeteiligung lebender Organismen (Viren, Mykoplasmen, Bakterien, Pilze, Insekten,
Säugetiere etc.) oder biologischer Vorgänge.
Biotisches Potential:
Maximal mögliche Produktionsrate unter idealen Verhältnissen (Umgebung, Ressourcen).
Biotop:
Der oder das Biotop (gr. βíος bíos „Leben“ und τόπος tópos „Ort“) ist eine räumlich abgrenzbare kleine Einheit
von einer bestimmten Mindestgröße, wobei dessen abiotische Faktoren (nicht belebte Bestandteile, sein Ökotop)
maßgeblich und prägend sind, „abiotische Matrix“ bzw. Standort (im Gegensatz zur Biozönose =
Lebensgemeinschaft; das lebende Inventar). Es ist „der Ort des Lebens“. Zusammen mit der Biozönose wird so
das Ökosystem beschrieben. Oder: Ein in Bezug auf die Umwelt und Biotypen (lebende Organismen) relativ
uniformes Gebiet. Ein Biotop ist die kleinste Einheit der Biosphäre.
Querverweis: Biom, Habitat
Bioverfügbarkeit:
Ausmaß (Menge und Geschwindigkeit), in dem ein Nährstoff von Lebewesen bzw. Pflanzen aufgenommen
werden kann bzw. Teil des aufgenommenen Fremdstoffes, der tatsächlich zu den Wirkungsorten gelangt und dort
eine Reaktion auslöst.
Biozide:
Substanzen, die Lebewesen schädigen bzw. töten. Mittel zur Bekämpfung von Organismen bzw. von
unerwünschtem Pflanzenwuchs (Herbizide), Pilzen (Fungizide), und tierischen Schädlingen (Rodentizide,
Molluskizide, Akarizide, Insektizide).
69
Biozönose:
Im Gegensatz zum Biotop (räumlich abgrenzbare kleine Einheit von einer bestimmten Mindestgröße bzw. ein in
Bezug auf die Umwelt und Biotypen relativ uniformes Gebiet) ist eine Biozönose eine Lebensgemeinschaft bzw.
das „lebende Inventar“.
Querverweis: Biotop
Biphenyle, polychlorierte:
(PCB): Substanzgruppe mit zahlreichen technologisch einsetzbaren Eigenschaften:
• Chemische Resistenz und Unbrennbarkeit
• Hitze- und Alterungsstabilität
• Chemische Resistenz
• Geringe Wärmeleitfähigkeit
• Hoher Siedepunkt
• Hohe Dielektrizitätskonstante
• Hohe Viskosität
Sie werden z.B. als Isolier-, Kühl- oder
Hydraulikflüssigkeit in geschlossenen Systemen
verwendet. Sie reichern sich in der
Nahrungskette an, erzeugen Organschäden
und sind vermutlich carcinogen. Bei der
Verbrennung entstehen HCl, Phosgen, Dioxine
und Furane. Baumschädigende Wirkungen sind
nicht bekannt.
Bis vor wenigen Jahren fanden PCBs daher
eine breite technische Anwendung. Allerdings
weisen sie schädliche Eigenschaften für
Gesundheit und Umwelt auf, die jedoch erst
spät erkannt wurden. Die Verwendung von PCB
wird in Deutschland durch die ChemikalienVerbotsverordnung verboten. Ersatzstoffe sind
z. B. Silikonöle und Phthalsäureester.
Querverweis: Organische Verbindungen, persistente
Bitumen:
Hochmolekulare, wahrscheinlich krebserregende, aus Erdölen gewonnene, dunkle Kohlenwasserstoffgemische
sowie die in CS2 löslichen Asphalte, Erdwachs und Montanwachs. Verwendung findet Bitumen als Bautenschutz,
Dachpappenzusatz und Isoliermaterial. Asphalt besteht aus Bitumen und Mineralstoffen.
Querverweis: Stoffe, bituminöse
Blasenrohr:
Gaswaschflasche zur integrierenden Messungen von Luftschadstoffen.
Blatt:
Assimilationsorgan. Hauptangriffspunkt von gasförmigen Luftschadstoffen, welche vor allem über die
Spaltöffnungen (Stomata), aber auch über die Cuticula aufgenommen werden.
Blattabwurf:
Verlust von Blattorganen aufgrund unterschiedlicher natürlicher bzw. biogener Ursachen (z. B. herbstlicher
Blattabfall, Abwurf älterer Nadeln, Trockenstress, Pilz- und Insektenbefall) oder anderer Ursachen (z. B. nach
Immissionseinwirkungen).
Querverweis: Abscisinsäure; Blattverlust; Folgen von Immissionseinwirkungen; Kronenverlichtung
Blattanalyse:
Chemische Analyse von Blattorganen auf Nähr- und Schadstoffe.
70
Querverweis: Pflanzenanalyse
Blattdeformation:
Von der Norm abweichende Blattformen: Einrollen (Blattrollen: kahn- bis tüten- oder zigarrenförmiges Einrollen
der Blattfläche entgegen oder parallel zur Mittelrippe), Kräuselung, Verzwergung, Rauhblättrigkeit als Folge z. B.
von Nährstoffmangel, Infektionen, Witterung und Immissionseinwirkungen. Blatteinrollung kann durch Pilze,
Viren, Blattläuse oder Trockenheit hervorgerufen werden.
Querverweis: Epinastie, Fluorwasserstoff, Mangelkrankheiten
Blattdüngung:
Düngung von Pflanzen über die Blattfläche mit flüssigen bzw. suspendierten Düngern. Die Blattdüngung in
Altbeständen erfolgt vom Flugzeug aus. Vorteile der Blattdüngung sind eine rasche Wirksamkeit und ein hoher
Ausnützungsgrad des Düngers.
Blattflächendichte:
(LAD; leaf area density) Quotient aus dem Blattflächenindex (LAI) eines Bestandes und der Bestandeshöhe;
(oder, auf einzelne Bestandesschichten bezogen, aus m2 Blattfläche pro m3 Bestandesvolumen), Dimension
somit m-1. Die Blattflächendichte und der LAI bestimmen das Lichtprofil im Bestand.
Blattflächenindex:
(BFI, englisch LAI, leaf area index) Summe der projizierten Blattoberflächen eines Pflanzenbestandes bzw.
Baumes dividiert durch den Kronengrundriss (dimensionslos bzw. m2 m-2). Der Blattflächenindex. ist ein Maß für
die Belaubungsdichte (Überdeckungsgrad) eines Bestandes und proportional zur Produktion und zum
Transpirationsverlust; er wirkt sich stark auf die Interzeption von Luftschadstoffen aus.
Blattflächenindices für verschiedene Baumarten und Waldtypen.
Baumart
Fichte
Douglasie
Kiefer
Lärche
Buche
Eiche
Tropischer Regenwald
Mischwald
Kulturland
Blattflächenindex
10,4 – 19,2
18,4 – 27,1
6,3 – 6,8
4,8 – 7,4
12,3 – 15,8
17,6
6 – 16,6
5 – 14
4 - 12
Die geländebasierten indirekten Verfahren zur Bestimmung des LAI bedienen sich verschiedener Messgeräte,
um das von der Vegetation interzepierte Licht zu bestimmen und v. a. in den LAI zu transformieren. Die Mehrzahl
dieser Verfahren stützt sich auf die Analyse hemisphärischer Fotoaufnahmen, die von der Erdoberfläche durch
die Vegetationsdecke gemacht werden. Diese Aufnahmen werden gescannt und unter Berücksichtigung
verschiedener Einflussgrößen wie Geometrie und Orientierung des Laubes einer Grauwertseparation unterzogen,
aus deren Analyse dann die LAI-Werte abgeleitet werden. Ebenfalls weit verbreitet ist die Verwendung von
sogenannten Lichtmessern, mit deren Hilfe das Verhältnis von eingehender und im Bestand gemessener
Strahlung bestimmt und aus ihm der LAI ermittelt werden kann. Häufig verwendete Geräte zur indirekten
Bestimmung des LAI sind das DEMON-System aus Australien, der LAI-2000 Plant Canopy Analyzer und das
Sunfleck Ceptometer aus den USA.
Querverweis: Bedeckungsgrad, Blattflächendichte, Deposition, Kronentransparenz
Literatur:
Mitscherlich G. 1970: Wald, Wachstum und Umwelt, Bd.1. J.D. Sauerländer’s Frankfurt/Main.
http://www.terradew.uni-jena.de/sites/lai.html
Blattflächenquotient:
Quotient aus der assmilierenden Pflanzenoberfläche und dem Gesamtgewicht der Pflanze.
Blattflächenquotient wird üblicherweise für denselben Zeitraum berechnet wie die Nettoassimilationsrate.
Der
71
Blattfläche, spezifische:
(Englische Abkürzung SLA [specific leaf area]) Verhältnis zwischen der projizierten Fläche und dem
Trockengewicht.
Querverweis: Bezugsbasis für Pflanzeninhaltsstoffe
Blattfleckung:
Punkt- oder fleckenartige Verfärbungen von Blättern; sie kann z. B. nach der Einwirkung von Luftschadstoffen
oder durch biotische Umweltfaktoren auftreten.
Blattgewichtsquotient:
Quotient aus dem Gewicht der Blätter und dem Gesamtgewicht der Pflanze (üblicherweise über eine bestimmte
Zeitperiode).
Blattherbizid:
Unkrautbekämpfungsmittel, das vornehmlich über die Blattorgane in die Pflanze gelangt bzw. systemisch wirkt.
Querverweis: Wirkung, systemische
Blattinhaltsstoffe:
Bestandteile von Blattorganen. Zu den wichtigsten Blattinhaltsstoffen zählen Wasser, Aminosäuren, Peptide,
Proteine bzw. Enzyme, Haupt- und Mikronährstoffe, Lipoide, Zellulose und andere Kohlenhydrate, Farbstoffe,
Lignin sowie niedermolekulare organische Verbindungen. Viele Blattinhaltsstoffe reagieren mehr oder weniger
spezifisch auf Stress mit einer Zu- oder Abnahme der jeweiligen Konzentration bzw. in Form von
Aktivitätsänderungen von Enzymen.
Blattleitfähigkeit:
Maß für den Öffnungszustand der Stomata und somit für den Gasaustausch eines Blattes mit seiner Umgebung.
Querverweis: Gaswechselparameter
Blattnekrose:
Abgestorbene Teile des Blattgewebes. Blattnekrosen können unterschiedliche Ursachen, z. B. die Einwirkung
hoher Luftschadstoffkonzentrationen bzw. -dosen oder Insektenbefall, haben.
Querverweis: Folgen von Immissionseinwirkungen, Nekrose
Blatt(rand)einrollung:
Eine Ausprägung von Blattdeformationen, die auch durch die Einwirkung von Luftschadstoffen hervorgerufen
werden kann.
Querverweis: Blattdeformation
Blattrandnekrose:
Auf den Bereich des Blattrandes begrenzte, meist braune Nekrosen (= abgestorbenes Gewebe).
Blattrandnekrose ist auch die Folge von hohen Schadstoffdosen und anderen abiotischen Ursachen (z. B.
Trockenheit, Nährstoffmangel).
Querverweis: Folgen von Immissionseinwirkungen, Nekrose
Blattschädigung:
Mehr oder weniger reversible Beeinträchtigung von Pflanzen(teilen).
Querverweis: Folgen von Immissionseinwirkungen; Schädigung und Schaden
Blattspiegelwerte:
Konzentrationen von (Nähr-)Elementen in Blattorganen.
Querverweis: Nährelementbedarf; Nährelementgehalte in Fichten- und Kiefernnadeln
Blattspitzennekrose:
Auf den Bereich des Blattspitze begrenzte, meist braune Nekrosen (= abgestorbenes Gewebe), die sich mehr
oder weniger vom gesunden Gewebe abheben. Blattspitzennekrose ist auch Folge von hohen Schadstoffdosen
und anderen abiotischen Ursachen (z. B. Trockenheit, Nährstoffmangel).
Querverweis: Blattrandnekrose; Folgen von Immissionseinwirkungen; Nekrose
72
Blattverbrennung:
Im Zusammenhang mit Immissionseinwirkungen: Nekrotisierung von Blattorganen nach der Einwirkung hoher
Schadstoff- bzw. Pestiziddosen. Blattverfärbung: Veränderung der Blattfarbe, z. B. im Zuge der Herbstverfärbung
und nach Frost, Luftschadstoff- und Streusalzeinwirkung sowie bei Nährstoffmangel.
Querverweis: Ätzung, Nadelverfärbung
Blattverlust:
(Nadelverlust) Verlust von Blattmasse durch Blattabfall. Er wird im Zuge von Kronenzustandsinventuren nach
Prozentstufen im Vergleich zu einer gedachten Referenz abgeschätzt. Zu unterscheiden ist zwischen einem
natürlichen Blattverlust (Abwurf im Herbst bzw. Abwurf älterer Nadeln) und dem vorzeitigen Blattverlust durch
Immissionen oder andere Einflüsse (Trockenheit, Pilzbefall).
Querverweis: Kronenverlichtung
Blattvolumen, spezifisches:
Blattvolumen pro Gewichtseinheit des Blattes.
Blei:
(Chemisches Zeichen Pb)
Blei wird u. a. für Batterien, Farben, Projektile und wegen seiner Säurestabilität für Säurebehälter verwendet. Es
wurde schon in der Bronzezeit eingesetzt (Ende des 3. Jahrtausends v. Chr. bis zum Beginn des 1. Jahrtausends
v. Chr.).
Bis zum Verbot von Tetraethylblei als Antiklopfmittel in Treibstoffen (1994) war der KFZ-Verkehr die Hauptquelle
-1
für „emittiertes“ Pb - der Gehalt an Antiklopfmittel betrug bis 500 mg L -, gefolgt von industriellen Emissionen.
Dabei entstehen u. a. PbBr2 und PbBrCl, die an der Luft weiter zu Oxiden und Carbonaten umgewandelt werden.
Die Emissionen betrugen in Österreich 1985: 327 Tonnen und 2006: 14 Tonnen. Im Boden kann Pb auch von
Klärschlämmen (10 ppm) und von Düngern stammen.
Im Grönlandeis war ein Anstieg vom Ende des 18. Jahrhunderts bis Mitte des 20. Jahrhunderts und dann ein
Abfall bis 1990 festzustellen.
Physiologische Bedeutung
Die Pb-Aufnahme in den Spross ist nur in beschränktem Umfang möglich: Pb ist ein nicht essentielles
Schwermetall, das zahlreiche toxische Salze bildet. Im Boden wird Pb an die organische Substanz gebunden und
ist dann wenig mobil. Im sauren Boden ist der Anteil an löslichem („beweglichem“) Pb höher als oberhalb von
pH=6. Eine Aufnahme in die Wurzel ist bei einigen Pflanzen nachgewiesen worden, Pb wird aber auch in der
Wurzel bzw. in der Mykorrhiza immobilisiert. Pb ist ein Enzymhemmer und verhindert den Einbau von Eisen in
das Hämoglobin. In der Nahrungskette wird es angereichert. Der Weitertransport in der Pflanze spielt jedoch eine
untergeordnete Rolle: Die Wurzel fungiert als eine Art Sperre, die das Pb durch Akkumulation in der Zellwand
festlegt und einen Weitertransport in den Spross weitgehend blockiert. Eine Chelatbildung mit Aminosäuren
macht jedoch einen Weitertransport im Phloem möglich.
In der unlöslichen Form bleibt Pb an der Pflanzenoberfläche haften, gelöst kann es u. U. und in geringem
Ausmaß auch über die Stomata aufgenommen und transloziert werden.
Untersuchungen in den Nordtiroler Kalkalpen haben gezeigt, dass Pilze Pb (sowie auch Zn, Cu und Cd) aus dem
Boden aufnehmen, akkumulieren und dass auch in einem Reinluftgebiet Konzentrationen in Fruchtkörpern
auftreten können, die lebensmittelhygienisch bedenklich sind. In Moosen, die Pb vor allem über die Luft
aufnehmen, wurden in Reinluftgebieten ebenfalls relativ hohe Konzentrationen gefunden. Aber auch
Bodenanalysen (Österreichische Waldbodenzustandsinventur) und sogar die Analysen von Polareis haben
eindeutig gezeigt, das Pb großräumig verteilt wird. Das Ende der Verwendung von Bleitetraethyl als
Antiklopfmittel führte zu einem starken Rückgang der Bleiemissionen, was sowohl in Messreihen von
österreichischen Niederschlagsproben als auch von Fichtennadelproben festgestellt werden konnte.
73
Pb stört in wichtige Stoffwechselprozesse:
•
Schwellung von Mitochondrien
•
Hemmung funktioneller Gruppen: Pb blockiert bereits in 100 µmolarer Bodenlösung SH- und
Carboxylgruppen (-COOH). So werden auch etliche Enzyme gehemmt, z. B. die Carboxylase (sie
katalysiert die Reaktion mit CO2) und die Lactatdehydrogenase (sie katalysiert die Umwandlung von
Brenztraubensäure in Milchsäure).
•
Hemmung der Photosynthese bzw. des Elektronentransportes: Die CO2-Fixierung in isolierten
Chloroplasten von Spinat wird gehemmt und die ATP-Synthese herabgesetzt.
•
Eine Hemmung des Wurzelwachstums ist bei Getreide möglich (braune, gestauchte Wurzeln)
•
Spross: Dunkelgrüne Blätter, Welken der älteren Blätter, gestauchtes Blattwachstum; an Gerste und
Bohnenblättern Chlorosen. Demgegenüber wurden in Freilandversuchen an Mais in künstlich mit Pb
angereicherten Böden trotz erhöhter Gehalte keine Schäden festgestellt.
•
Pb beeinflusst den Nährstoffhaushalt von Ca, Fe, Mg, Mn, Zn und K.
•
Die Konzentrationen von Acetyl-Coenzym A (Acetylrest CH3CO am Coenzym A, Vorstufe der
Zitronensäure im Zitronensäurezyklus), Malat (Salz der Äpfelsäure) und von organischen Säuren werden
abgesenkt.
•
Die Aktivität der Pyruvatkinase - sie katalysiert im Zuge der Glykolyse die Umwandlung von
Phosphoenolpyruvat in Pyruvat - wird unter bestimmten Voraussetzungen verstärkt.
Im Rahmen der ersten Beprobung im Rahmen der Österreichischen Waldbodenzustandsinventur ergab sich für
Blei eine Anreicherung in den oberen Bodenschichten über das gesamte Bundesgebiet bzw. über alle
Höhenstufen („Grauschleier“). Für die Länder der ARGE-ALP (Österreich, Bayern, Südtirol, Schweiz) wurde auf
der Basis der Waldbodenzustandsinventuren ein Akkumulationsindex definiert; es ist dies der Quotient aus dem
Bleigehalt im Oberboden und dem Bleigehalt im Mineralboden (10 cm Tiefe). Er gibt Auskunft über anthropogen
eingetragenes Pb. Mittelhohe und hohe Werte (> 2,01 - > 4) wurden vor allem in den Nordstaulagen der Alpen
gefunden. Eine akute Gefährdung der im Vergleich zu landwirtschaftlichen Kulturen wenig
schwermetallempfindlichen Wälder kann nach heutigem Wissensstand jedoch ausgeschlossen werden.
Grenzwerte und Beurteilungswerte für Blei. *) Smeets et al. (2000).
Gehalte in Waldböden
Kritische Konzentrationen in Waldböden im Hinblick auf Mikroorganismen (Humusschicht)
Grenzwerte für Einträge
Gesetzlicher Grenzwert für Staubdeposition (Zweite Verordnung gegen forstschädliche
Luftverunreinigungen, BGBl. 199/1984)
Schweizerische Luftreinhalteverordnung
Originaleinheit:
Critical Load auf der Basis No Effect Concentration (CL-NOEC) *)
Critical Load auf der Basis Lowest Observed Effect Concentration (CL-LOEC) *)
Grenzwerte für Nadelgehalte
Nadelgehalte (Fichte; schwach belastete Gebiete)
Nadelgehalte (Fichte; mittel belastete Gebiete)
Nadelgehalte (Fichte; stark belastete Gebiete)
Querverweis:
Tabellenanhang
1
Luftschadstoffe,
Emissionen
Luftschadstoffkonzentrationen und -einträge; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
und
Budgets;
(<) 500 ppm
-1
-1
2.500 g ha a
-1
-1
365 g ha a
-2
-1
100 µg m Tag
-1 -1
5,8 g ha a
-1 -1
10,0 g ha a
bis 8 ppm
8 – 32 ppm
> 32 ppm
Tabellenanhang
2
-
Literatur:
Smeets W., van Pul A., Ecrens H., Sluyter R., Pearce D.W., Howarth A., Visschedijk A., Pulles M.P.J., de Hollander G. 2000:
Technical Report on chemicals, particulate matter, human health, air quality and noise. RIVM Report 48, 150 50 15.
Bilthoven/NL.
Bleiausträger:
Kraftstoffzusatz zur Verhinderung von Bleioxidablagerungen im Motor. Verwendet werden Dihalogenalkane (1,2Dibrommethan, 1,2-Dichlorethan). Bleiausträger bilden flüchtige Pb-Halogenide, aber auch Furane und Dioxine.
Querverweis: Antiklopfmittel
74
Bleichung:
Schadensbild an Blattorganen, z. B. nach akuter Schadstoffeinwirkung (Cl2, O3 etc.) oder bei Nährstoffmangel;
Ursache: Chlorophyllzerstörung (-ausbleichung) bzw. Chlorophyllmangel.
Querverweis: Chlorose, Etiolierung
Bleichung des halbreifen Gewebes:
(SNB, semimature needle tissue blight) Schadsymptom nach Ozoneinwirkung an Koniferennadeln.
Bleikerze:
Passivsammler zur integrierenden Messung der SO2-Konzentration (veraltete Methode); hierbei wird Bleioxid in
Bleisulfat umgewandelt, das gravimetrisch bestimmt wird.
Bleitetraethyl:
(TEL, tetra ethyl lead; Tetraethylblei) Ehemaliger Zusatzstoff zur Vermeidung des „Klopfens“ von Ottomotoren.
Bleitetramethyl:
Ehemaliger Zusatzstoff zur Vermeidung des „Klopfens“ von Ottomotoren.
BLI:
Abkürzung für Bundesländer Luftschadstoff-Inventur.
Querverweis: Bundesländer-Emissionskataster, Emissionskataster
Blindprobe:
Nachweisreaktion in einer Probe ohne die zu bestimmende Komponente.
Blindwert: Messwert einer Blindprobe.
Querverweis: Nullgas
Blitze als NOx-Quelle:
Je nach Methode werden die globalen NOx-Produktionen von 2 bis 90 Tg NOx-N pro Jahr angegeben
(Laborexperimente: 2 - 40; Modelle: 4 - 90; atmosphärische Beobachtungen: 7 - 30 Tg NOx-N p.a.).
Querverweis: Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Literatur: Warneck P. 1988: Chemistry of the natural atmosphere. Int. Geophys. Series Vol. 41. Academic Press New York,
London, Tokyo.
Blockheizkraftwerk:
(BHKW; Biogasblockheizkraftwerk) Kraftwerk, das Biogas in Strom und Wärme umgewandelt.
http://de.wikipedia.org/wiki/BHKW
http://www.klimaaktiv.at/article/articleview/39906/1/12313
Blue Haze:
Englische Bezeichnung für einen blauen Dunst über Wäldern in wärmeren Gebieten, der durch (nicht
phytotoxische) pflanzliche Absonderungen (z. B. Terpenoide) unter Einwirkung von Ozon und Strahlung
hervorgerufen wird, wobei Partikel im Bereich von 10 bis 100 nm emittiert werden.
Blutregen:
Eine gelegentlich auftretende gelbrötliche Färbung von Regenwasser, die von Staub bzw. Wüstensand (Sahel),
Pollen (Blütenstaub) und Kleinlebewesen hervorgerufen wird. Bei Schnee spricht man bei diesem Effekt von
Blutschnee.
Blutschnee:
Querverweis: Blutregen
BMLFUW:
Abkürzung für Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft.
75
http://www.lebensministerium.at
BNC:
Englische Abkürzung für Basenneutralisationskapazität (base neutralisation capacity).
Boden::
Oberste Verwitterungsschicht der festen Erdrinde, die in Wechselwirkung mit den lebenden Organismen dieses
Bereiches steht. Schnittstelle von Lithosphäre, Hydrosphäre, Atmosphäre und Biosphäre. Er besteht aus
Mineralien (anorganisch) und Humus (organisch). Ausgangsmaterial sind Minerale und Gestein; ihre Verwitterung
erfolgt physikalisch und chemisch (z. B. durch Hydratation, Hydrolyse, Oxidation).
Das Bodenprofil ist die vertikale Abfolge der Bodenhorizonte (= annähernd parallel zur Bodenoberfläche
verlaufende, durch die Bodenentwicklung entstandene und weitgehend einheitlich ausgebildete Bereiche des
Bodens). Zu den Bodenhorizonten sind zu zählen: Streudecke, Auflagehumus, Mineralboden-Wurzelraum,
Mineralboden-wurzelfreier Raum, angewittertes Grundgestein, unverwittertes Gestein.
Böden haben ökologische Funktionen (land- und forstwirtschaftliche Produktionsfunktion, Filterwirkung, Pufferund Transportfunktion, Genschutz- und Genreservefunktion) und sozio-ökonomische Funktionen (Infrastruktur-,
Rohstoff- und Kulturfunktion).
Im Hinblick auf die Zielsetzung des Bodenschutzes haben Böden folgende Hauptaufgaben zu erfüllen: Regelung
im Naturhaushalt, Grundlage für die Produktion von Biomasse und Gewährung von Lebensraum.
Der Boden fungiert auch als Senke für Luftschadstoffe.
Literatur: Kuntze H., Roeschmann G., Schwerdtfeger G. 1994: Bodenkunde. 5. Aufl. UTB Eugen Ulmer Stuttgart.
Boden, alkalischer:
Boden mit einem pH-Wert > 7,0 bzw. > 8,5, bewirkt durch die Carbonate vor allem von Calcium, Magnesium und
Kalium.
Bodenart:
Zusammensetzung des Mineralkörpers (der Textur) des Bodens aus primären und sekundären Mineralien
unterschiedlicher Korngröße. Sie ist vom mineralischen Ausgangsmaterial und von Verwitterungsprodukten
abhängig.
Bodenatmung:
Mikrobielle Freisetzung von CO2 und Aufnahme von Sauerstoff in den obersten, belebten Bodenschichten
(Diffusion von CO2 und O2 auf Grund unterschiedlicher Partialdrücke vom Boden bzw. in der Luft).
Die Bodenatmung schließt den Gasaustausch des aeroben und anaeroben Metabolismus mit ein. Die CO2Freisetzung eines Bodens ist ein Maß für die bodenbiologische Aktivität in ihrer Gesamtheit.
Bodenazidität:
Säuregehalt des Bodens (Säuregrad = Stärke der Azidität). Die Bodenazidität beruht auf dem Gehalt an
dissoziationsfähigem Wasserstoff und an austauschbaren Al-Ionen. Von ersteren gehen H+-Ionen durch
Dissoziation, von letzterem durch Hydrolyse in die Bodenlösung über. In der wässrigen Bodenlösung liegen die
H+-Ionen in hydrolisierter Form als H3O+-Ionen vor. Ammonium fördert die Bodenazidität durch Abgabe von zwei
Protonen im Zuge der Nitrifikation. Die Bodenazidität beeinflusst direkt und/oder indirekt die chemischen,
physikalischen und biologischen Bodeneigenschaften. Das Maß für die Bodenazidität ist der pH-Wert.
76
Einstufung der Böden nach dem pH-Wert.
pH-Wert
< 4,5
Bodenreaktion
stark sauer
4,5 - 5,5
sauer
5,5 - 6,5
schwach sauer
6,5 - 7,2
neutral
> 7,2
alkalisch
Querverweis: Bodenversauerung
Bodenbelastungen, chemische:
Zu den chemischen Bodenbelastungen zählen Ablagerungen bzw. Immissionen (Schadstoffdepositionen),
Verrieselung von Abwässern, längere Anwendung von Pflanzenschutzmitteln.
Schadstoffe (vor allem in landwirtschaftlichen Böden):
•
Versauernde Komponenten wie HNO3, NO3–, NH4+, HF, F–, H2SO4, SO4––, HCl; Schwermetalle und
Streusalz (Cl–), organische Komponenten durch die Chemische Industrie und die Verbrennung fossiler
Brennstoffe,
•
Schwermetalle, PCDD/PCDF u.v.a. Komponenten durch Klärschlammausbringung,
verschmutzte Oberflächen- und Grundwässer, Deponien und Altlasten.
•
Schwermetalle, Nitrat und organische Wirkstoffe durch land- und forstwirtschaftliche Bodennutzung
(Agrochemikalien bzw. Pflanzenschutzmittel) bzw. einseitige Düngung.
•
Radioaktive Stoffe.
Komposte,
Querverweis: Bodenazidität, Bodenversauerung, Puffersysteme in Böden
Literatur:
Blum W.E.H., Wenzel W.W. 1989:
Bodenkundlichen Gesellschaft Wien.
Bodenschutzkonzeption.
Arbeitsgruppe
Bodenschutz
der
Österreichischen
Blum W.E.H., Klaghofer E., Kochl A., Ruckenbauer P. 1997: Bodenschutz in Österreich. Bundesministerium für Land- und
Forstwirtschaft Wien.
Kuntze H., Roeschmann G., Schwerdtfeger G. 1994: Bodenkunde. 5. Aufl. UTB Eugen Ulmer Stuttgart.
Bodenbelastungen, depositionsbedingte:
Belastungen der Bodenfauna bzw. der Bodenmikroben (z.B. Mykorrhizen), die durch den Eintrag von
Luftschadstoffen (Säuren, Schwermetallen) hervorgerufen werden.
Querverweis: Bodenbelastungen, chemische
Bodenbeschaffenheit:
Gesamtheit der gegenwärtigen Eigenschaften des Bodens im Hinblick auf Nutzungen und Bodenfunktionen.
Bodendegradation:
Sammelbezeichnung für physikalische und chemische Prozesse, die zu nachteiligen Veränderungen von
Struktur, Zusammensetzung, Eigenschaften und Funktionen des Bodens führen (Bodenerosion, Einfluss durch
Wind, Regen, Temperatur etc.). Gegensatz: Aggradation (= Bodenverbesserung).
Bodeneigenschaften (Waldboden):
Waldböden haben gegenüber landwirtschaftlichen Böden abweichende Eigenschaften:
• Inhomogene Bodenprofile: keine Bodendurchmischung wie in der Landwirtschaft
• Nährstoffmangel: kein Ausgleich des bei der Baumernte auftretenden Nährstoffentzuges
• Artenvielfalt im Gegensatz zu landwirtschaftlichen Monokulturen
• Ausdauernde Gewächse
• Mykorrhiza
Bodenemissionen:
Aus dem Boden infolge mikrobieller Aktivitäten emittierte gasförmige Komponenten wie CO2, CH4, Ethylen, N2,
N2O, NOx, NH3, CO, CH3SH, CS2 und COS.
77
Bodenmikroorganismen können aber - je nach Bodenfeuchte und Bodentemperatur - auch eine Senke für
gasförmige Komponenten sein (z. B. für CO2, CH4, Ethylen, Acetylen, N2, N2O, NOx, NH3, CO).
Bodenenzyme:
Von Mikroorganismen des Bodens gebildete Enzyme.
Zu ihnen zählen z. B. Dehydrogenasen, Proteasen, Katalasen, Amylasen, alkalische Phosphatase,
Polysaccharidasen (Xylanase, Zellulasen), Urease. Endoenzyme sind innerhalb der Zellen aktiv, Exoenzyme
werden in den Boden ausgeschieden und können dort nach Absterben der Bakterien bzw. Pilze weiter wirken.
Die Aktivität bestimmter Bodenenzyme lässt Rückschlüsse auf die mikrobielle Aktivität im Boden zu.
Querverweis: Enzyme
Bodenfeuchte:
Massen- oder Volumenanteil des Bodenwassers in % der bei 105 °C getrockneten Bodenprobe. Anmerkung:
1 Volumenanteil in % entspricht 1 mm Wasserhöhe in einer 1 dm dicken Bodenschicht.
Oder: Wassergehalt des Bodens zu einem bestimmten Zeitpunkt; das im Boden gegen die Schwerkraft
festgehaltene Wasser („Haftwasser“ = Absorptions- und Kapillarwasser). Die Bodenfeuchte ist ein Parameter, der
den Wassertransport von der Wurzel in die Blattorgane und damit den stomatären Widerstand der Blattorgane
und die Aufnahme von Luftschadstoffen mitbestimmt.
Bodengefährdungen (Waldboden):
•
Kultur: Brandkultur, Streunutzung, Beweidung, nicht standortsgemäße Baumarten (Nährstoffentzug bei
Vollernte: 1 t N ha-1, bei Streunutzung: 0,9 - 2 t N ha-1).
•
Bodenversauerung durch anthropogene und natürliche Säurequellen; Motor der chemischen Verwitterung
und Bodenbildung (in Österreich gibt es einen Trend zur Bodenversauerung; es sind 2/3 der Waldböden
vorwiegend sauer, ¼ stark sauer; 15 %: Humusmangel. N-Mangelerscheinungen).
•
Störungen des Nährstoffhaushaltes: Basenhaushalt wird durch Ca- bzw. Mg-Auswaschung gestört. N-1 -1
Haushalt: Humusmineralisierung nach Kahlhieb, N-Austrag bis 200 kg ha a )
•
Humusdegradation: Humus trägt zum Bodenschutz bei; im Rohhumus sind Nährstoffe inaktiv festgelegt.
•
Schadstoffakkumulation: Saure Böden haben geringes Rückhaltevermögen für Schwermetalle.
•
Bodenverdichtung: Holzernte und Waldweide.
Merkmale einer Bodendegradation:
• Nährelementverarmung, Entbasung, Versauerung
• Humusverlust durch Verringerung der biologische Aktivität
• Verlust der Pufferkapazität
• Strukturverlust
• Verdichtung
• Vernässung oder Austrocknung
• Anreicherung von Schadstoffen
• Verminderte Keimbettqualität
Bodenindikatoren:
Im Projekt ENVASSO (Environmental Assessment of Soils for Monitoring) erarbeitete ein Team aus 38 EUMitgliedsstaaten Vorschläge zur europaweiten Bodenbeobachtung und Instrumente zur Bewertung des
Bodenzustandes. Das Projekt unterstützt die Bestrebungen in der EU, ein abgestimmtes und ausreichend
detailliertes Bodenbeobachtungssystem für die Bewertung der Hauptgefährdungen von Böden in Europa zu
schaffen. Diese Hauptgefährdungen, wie Kontamination mit Schadstoffen, Bodenerosion usw., sind auch Teil der
Vorschläge zur Europäischen Bodenrahmenrichtlinie. In ENVASSO erarbeiteten die Projektpartner
Bewertungsindikatoren, die gut in der Praxis anwendbar sind. Eine speziell entwickelte Anleitung soll die
praktische Umsetzung unterstützen.
Die in ENVASSO entwickelten Vorschläge ermöglichen Mitgliedsstaaten, einheitliche, standardisierte Strategien
zur Beobachtung des Bodenzustandes zu entwickeln und umzusetzen. Werden die Vorschläge umgesetzt,
stünden vergleichbare Informationen zur Bodenbewertung und in Folge für eine gemeinsame Bodenschutzpolitik
in Europa bereit. Das wäre ein erster wichtiger Schritt, um das Schutzniveau für Boden in der EU auf die gleiche
Ebene wie bei Wasser und Luft zu heben.
78
http://www.umweltbundesamt.at/umweltschutz/boden/boschuinternat/envasso/?&wai=1
Bodenkontamination, Ursachen:
Verunreinigung des Bodens durch chemische Verunreinigungen.
Bodenkunde:
(Pedologie) Naturwissenschaftliche Disziplin, die sich im Überschneidungsbereich von reinen
Naturwissenschaften, Biowissenschaften, Geowissenschaften und Agrarwissenschaften mit dem Boden in
Forschung und Lehre beschäftigt. Man unterscheidet allgemeine Bodenkunde (Bodenzustandsinventur,
Bodengenetik, Bodensystematik, Bodenökologie) und angewandte Bodenkunde (landwirtschaftliche, forstliche
und gärtnerische Bodenkunde).
Bodenlösung:
Im Boden enthaltenes Wasser; Reaktonsraum für die chemischen Prozesse; das Wasser, das in den
Bodenporen frei perkoliert und das an der Bodenmatrix durch Oberflächenspannung ("Kapillarität") über dem
Grundwasserspiegel, der "ungesättigten Zone des Bodens", gebunden ist. Die Bodenlösung als flüssiger Teil des
Bodens stellt mit der mineralischen und organischen Festphase des Bodens eine Einheit dar; in ihr sind
anorganische und organische Stoffe gelöst. Sie erfüllt die wichtige Funktion eines Transport- und
Reaktionsmediums.
Querverweis: Bodenwasser
Bodenluft:
Im Bodenkörper enthaltene Luft. Sie enthält neben N2 und O2 Wasserdampf, CO2, NOx, CH4 u. a.
niedermolekulare Kohlenwasserstoffe. Auch flüchtige Chlorkohlenwasserstoffe wurden schon in Bodenluft
nachgewiesen.
Querverweis: Bodenemissionen
Bodenmelioration:
Synonym für Bodenverbesserung.
Bodenmikroben:
(Bodenmikroflora) Bodenorganismen, zu denen Bakterien (z. B. Strahlenpilze, Schleimbakterien, echte Bakterien,
Blaualgen), Pilze (z. B. Schleimpilze, Schlauchpilze, Ständerpilze) und Algen (z. B. Grünalgen) zählen.
Nitrifikation, Denitrifikation, Zelluloseabbau u. v. a. Prozesse werden durch Bodenmikroben bewerkstelligt.
Querverweis: Bodenenzyme
Bodennährstoffe:
Chemische Bodenbestandteile, die der Pflanzenernährung dienen oder von bodenbewohnenden Tieren und
Mikroben genützt werden, v. a. N, P, K, Ca, Mg und S.
Querverweis: Nährelemente
Bodennebel:
Nebel, der direkt über dem Erdboden liegt und nicht über 1 Meter Höhe ansteigt. Bodennebel ist eine Nebelart
des Strahlungsnebels und gehört zum Nebeltyp Abkühlungsnebel.
Hebt der Nebel vom Boden ab, wird dieser als Hochnebel bezeichnet.
Bodenparameter, chemische:
Bodenkennzahlen, die Aussagen über die chemische Zusammensetzung zulassen. Häufig untersuchte
Parameter sind: pH-Wert (pH [CaCl2] = potentielle Azidität; pH [H2O] = aktuelle Azidität), Karbonat, organischer
Kohlenstoff, Gesamtstickstoff, Gesamtschwefel, mineralische Nähr- und Schadelemente (Schwermetalle) im
Säureaufschluss, austauschbare Kationen (Kationenaustauschkapazität) und mobile Elementanteile.
Querverweis: Bodenbelastungen, depositionsbedingte
Bodenprobenahme:
Entnahme von Bodenproben z. B. mittels Bodenbohrer oder Stechzylindern zum Zweck der Analyse.
79
Grundsätzlich können Bodenproben nach genetischen Bodenhorizonten oder nach Tiefenstufen (z. B. 0 - 10 cm,
10 - 20 cm u.s.f.) entnommen werden.
Bodenschutz:
Alle Maßnahmen, die unter dem Aspekt des Natur- und Umweltschutzes zum Schutz des Bodens getroffen
werden.
Der Bodenschutz in Österreich liegt - im Gegensatz zu Deutschland - in der Kompetenz der Bundesländer. Der
Bodenschutz ist als Teilbereich des Umweltschutzes im Bundesverfassungsgesetz über den umfassenden
Umweltschutz (BGBl. Nr. 491/1984) verankert. Der Boden ist verfassungsrechtlich ein Umwelt(Schutz)gut.
Derzeit liegen fünf Länder-Bodenschutzgesetze vor und eine Reihe von weiteren Regelungen wie u.a. die
Klärschlamm- und Müllkompostverordnungen der Länder,
Kompostverordnung,
Düngemittelverordnung,
Pflanzenschutzmittelverordnung,
Regelungen zur Luftreinhaltung und zum Wasserschutz.
Das Salzburger Bodenschutzgesetz 2001 wurde als jüngstes Ländergesetz verabschiedet. Es regelt erstmals
nicht nur landwirtschaftliche, sondern weitgehend alle Böden. Ebenfalls werden Ziele wie die Erhaltung der
Bodenfunktionen, Vermeidung von Bodenerosion und Bodenverdichtung sowie die nachhaltige
landwirtschaftliche Bodennutzung und Umsetzung von Maßnahmen zur Bodenverbesserung und
Bodensanierung festgelegt.
http://www.umweltbundesamt.at/umweltschutz/boden/bodenschutz/?&wai=1
Boden, saurer:
Boden mit einem pH-Wert unter 7,0.
Bodenschutzgesetze (Österreich, Stand 1997):
Bundesgesetze:
• Luftreinhaltegesetz (BGBl. 380/1988)
• Gewerbeordnung (BGBl. 50/1974)
• Berggesetz (Betriebsanlagenrecht)
• Forstgesetz (BGBl. 440/1975)
• Elektrizitätswirtschaftsgesetz (BGBl. 260/1975)
• Kraftfahrzeuggesetz (BGBl. 267/1967)
• Abfallwirtschaftsgesetz (BGBl. 325/1990)
• Wasserrechtsgesetz (BGBl. 215/1959)
• Altlastensanierungsgesetz (BGBl. 299/1987)
• Chemikaliengesetz (BGBl. 326/1987)
• Umweltverträglichkeitsprüfungsgesetz (BGBl. 697/1993)
• Bundesgesetz über die Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (BGBl. 209/1979)
Landesgesetze:
• Oberösterreichisches Bodenschutzgesetz (LGBl. 115/1991)
• Niederösterreichisches Bodenschutzgesetz (LGBl. 6160/1991)
• Burgenländisches Bodenschutzgesetz (LGBl. 87/1990)
• Steiermärkisches Bodenschutzgesetz (LGBl. 66/1987)
Literatur:
Forstwirtschaft, Wien.
Neuere Gesetze: Kodex des Österreichischen Rechts (Umweltrecht, 29. Auflage, Stand 1.7.2007; Herausgeber Univ. Prof. Dr.
Werner Doralt. Lexis Nexis ARD Orac, Wien).
Bodenschutzkonzeption:
Querverweis: Bodenschutzmaßnahmen in der Forstwirtschaft
Bodenschutzmaßnahmen in der Forstwirtschaft:
(Bodenschutzkonzepte der Forstwirtschaft)
Erhaltende Bodenschutzmaßnahmen:
• Minderung der Schadstoffemissionen
80
• Minimierung zusätzlicher Nährstoffverluste und Versauerungsquellen
• Vermeiden von Bodenverdichtung, Bodenverwundung und Erosion
• Minimieren der Schadstoffeinträge bei Ernte und Pflegemaßnahmen
• Pfleglicher Wegebau
Sanierungsmaßnahmen:
• Einsatz von Düngemitteln und Bodenhilfsstoffen (Walddüngung, Kalkung, organische Düngemittel)
• Integrale waldbauliche Maßnahmen
• Schutzwaldsanierung
• Einschränkung der Waldweide
Literatur:
Blum W.E.H., Wenzel W.W. 1989:
Bodenkundlichen Gesellschaft Wien.
Bodenschutzkonzeption.
Arbeitsgruppe
Bodenschutz
der
Österreichischen
Forstwirtschaft, Wien.
Bodenschutzrichtlinie:
Obwohl der gemeinschaftliche Besitzstand Bodenschutzbestimmungen umfasst, gibt es keine spezifischen
Rechtsvorschriften der EU zum Bodenschutz. Ziel ist es, eine gemeinsame Strategie zum Schutz und zur
nachhaltigen Nutzung des Bodens in dem Bestreben aufzustellen, Bodenschutzbelange in andere Politikbereiche
einzubinden, die Funktionen des Bodens im Sinne einer nachhaltigen Nutzung zu erhalten, Gefahren für die
Böden zu vermeiden und deren Folgen einzudämmen sowie geschädigte Böden soweit wiederherzustellen, dass
wieder einen Funktionalitätsgrad erreicht wird, der im Hinblick auf die gegenwärtige und die künftige genehmigte
Nutzung zumindest angemessen ist. Daneben soll auch den sozioökonomischen Aspekten Rechnung getragen
werden.
Im Rahmen des sechsten Umweltaktionsprogramms der Europäischen Gemeinschaft (2002) hat sich die
Gemeinschaft zur Annahme einer thematischen Strategie für den Bodenschutz verpflichtet. Im September 2006
legte die Kommission eine Bodenschutzstrategie sowie den Entwurf für eine Bodenschutzrichtlinie vor.
Die Rahmenrichtlinie legt gemeinsame Grundsätze, Ziele und Maßnahmen fest. Sie fordert die Mitgliedstaaten zu
einem gemeinsamen Vorgehen bei der Bestimmung und Bekämpfung der Verschlechterung der Bodenqualität,
der Durchführung von Vorsorgungsmaßnahmen und der Einbeziehung des Bodenschutzes in andere
Politikbereiche auf.
Bei dem vorgeschlagenen Instrument handelt es sich um eine Richtlinie zur Schaffung eines Ordnungsrahmens
für den Bodenschutz und zum Erhalt der Funktion des Bodens. Es wurde das Instrument der Rahmenrichtlinie
gewählt (anstatt z.B. einer unmittelbar bindenden Verordnung), um das Maß an Flexibilität, das für einen
effektiven Bodenschutz im Gebiet der EU notwendig ist, zu gewährleisten.
http://www.bmlfuw.gv.at/ Literatur:
Vorschlag für eine Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für den
Bodenschutz und zur Änderung der Richtlinie 2004/35/EG (von der Kommission vorgelegt). Brüssel, 22.9.2006
article/articleview/63044/1/17618/
http://www.euronatur.org/uploads/media/Info43_EU-Bodenschutzrichtlinie.pdf
http://ec.europa.eu/environment/soil/pdf/com_2006_0232_de.pdf
81
Boden, Schwermetallgehalte:
Gemäß der ÖNORM L1075 und den Ergebnissen der Österreichischen Waldbodenzustandsinventur lassen sich
Richtwerte für Schwermetallgehalte angeben.
-1
Klassifizierung von Schwermetallgehalten von Waldböden (mg kg ) und Ergebnisse der Österreichischen WaldbodenZustandsinventur (Bandbreiten).
ÖNORM L1075 (2004)
Richtwerte allgemein
Pb
Cd
Cu
Zn
*)
**)
100
0,5
60
150
ÖNORM
L1075 (2004)
Waldboden
Carbonatunbeeinflusst *)
200
1,5
-
ÖNORM L1075
(2004)
Waldboden
Carbonatbeeinflusst
200
3,0
250
Waldboden
WBZI,
80er Perzentil
120 / 62
2,4 / 0,3
23 / 26
153 / 78
Landw. Boden
Richtwerte Schweiz ``)
50
0,8
200
50
Auflagehumus, Mineralboden 0 – 20 cm
Schweizerische LuftreinhalteVO 1985 ("Richtwerte für Schadstoffgehalte des Bodens")
Einstufung: Gemäß den Ergebnissen der Österreichischen Waldbodenzustandsinventur lassen sich Richtwerte
für Schwermetallgehalte angeben.
Einstufung der Schwermetallgehalte in Böden
-1
(mg kg ; Österreichische Waldbodenzustandsinventur; Forstliche Bundesversuchsanstalt 1992).
Normal/Mangel
Oberer
Belastung
Normalbereich
Pb
Bis 20 Normalbereich
21 – 50
51 – 100 erhöht
101 – 200
ob. Normalbereich
belastet
Cd
Bis 0,2 Normalbereich
0,21 – 0,50
0,51 – 1,0
1,01 – 3,0
erhöht
belastet
ob. Normalbereich
Cu
Bis 7 Mangel möglich
8 – 20
21 – 50 ob. NB. 51 – 100 erhöht
Normalbereich
Zn
Bis 20 Mangel möglich
21 – 50
51 – 150 ob.
151 – 300 erhöht
Normalbereich
NB
Starke
Belastung
> 200
> 3,0
> 100
> 300
Querverweis: Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Literatur: Forstliche Bundesversuchsanstalt 1992: Österreichische Waldbodenzustandsinventur. Mitteilungen der Forstlichen
Bundesversuchsanstalt 168.
82
Boden, Senken- und Quelleneigenschaften:
Je nach den örtlichen
Quelleneigenschaften.
Gegebenheiten
haben
Böden
für
Spurenstoffe
der
Luft
Senken-
oder
Senken- und Quelleneigenschaften von Böden im Hinblick auf verschiedene Spurenstoffe.
Komponente
Boden als Senke
Boden als Quelle
CO
Nasse Böden
Trockene Böden
CH4
Trockene Böden (aerob)
Nasse Böden (anaerob)
Abbau überwiegt meist die Produktion
Ethen
kurbelt Ozonbildung an
reagiert mit dem OH*-Radikal, das
dann weniger CH4 abbaut; bildet CO
NH3
Besonders bei höheren Temperaturen,
höheren Boden-pH-Werten und höheren
verstärkt Freisetzung von NOx, N2O
Wassergehalten
N2O, NO
Denitrifikation, bei hoher Bodenfeuchte Mikrobielle Denitrifikanten (Nitratreduktion zu
und niedrigen O2-Gehalt
N2) und Nitrifikation (Nitratbildung aus
Ammonium über Nitrit)
Mehr O2 bildet mehr N2O; hohe Nitratgehalte
begünstigen N2O-Bildung
Treibhausgase
Gesunde Böden, Waldböden eher als N-Eutrophierung führt zu vermindertem
(H2O, CO2, CH4, N2O)
landwirtschaftliche Böden
Methan- und Ethenabbau und zur Freisetzung
von N2O
Bodentyp:
Klassifizierung von Böden mit gleichartigen pedogenen Merkmalen, die sich in charakteristischer Weise von
Böden anderen Entwicklungszustände unterscheiden.
Bodenverbesserung:
(Melioration) Mechanische, physikochemische und biologische Maßnahmen zur Verbesserung der Bodenstruktur
bzw. Ertragsfähigkeit und Bodenfruchtbarkeit z. B. durch Düngung, Kalkdüngung oder Bodenbearbeitung.
Melioration dient auch zur Standortsverbesserung immissionsgeschädigter Bestände. Chemomelioration ist die
Bodenverbesserung mit chemischen Mitteln (z. B. mit Kalken, Phosphaten oder synthetischen
Bodenverbesserungsmitteln) bzw. speziellen Verfahren.
Bodenversalzung:
Bildung von Salzböden durch natürliche und/oder anthropogene Anreicherung von Salzen im Boden, vor allem in
Trockengebieten (durch Bewässerungsmaßnahmen).
In humiden Klimaten erfolgt eine Bodenversalzung meist nur in Meeresnähe und im Straßenbereich (durch
Auftausalze).
Bodenversauerung:
(Protonenquellen) Zunahme der Bodenazidität, die mit einem Absinken der Basensättigung verbunden ist. Die
Bodenversauerung ist zu einem großen Teil mit der Freisetzung von Al aus schwer löslichen Verbindungen durch
chemische Verwitterung und der nachfolgenden Überführung in austauschbare Form verbunden. Die
Bodenversauerung hat meist mehrere Ursachen; diese können sein:
•
Natürlich bedingte Bodenversauerung: Aufnahme von Nährkationen durch die Pflanzenwurzel und
gleichzeitige Abgabe von Protonen (die natürliche Bodenversauerung wird durch Verwitterung des
Grundgesteins sowie durch Abbau organischer Substanz oder durch basische Einträge ausgeglichen), aktive
Protonenexkretion der Pflanzenwurzel, CO2-Produktion (Bodenatmung), Humifizierung (Bildung von Fulvound Huminsäuren), mikrobielle Oxidation von S-Verbindungen zu Schwefelsäure und von N-Verbindungen zu
Salpetersäure, Trockenperioden.
•
Nutzungsbedingte Bodenversauerung: Streunutzung, Waldweide, Ernteentzug, Drainage; waldbauliche
Fehler (z. B. nicht standortsgemäße Fichtenmonokulturen).
•
Depositionsbedingte Bodenversauerung: Eintrag von im Boden sauer wirkender Luftverunreinigungen
(SOx, NOx, NH3, HCl) und Düngung mit sauren Düngemitteln (Superphosphat oder Ammoniumsulfat).
Ammonium fördert die Bodenversauerung durch Abgabe von zwei Protonen im Zuge der Nitrifikation.
83
Faktoren der Bodenversauerung (Waldböden).
-1
-1
kmol ha a
Bestandeswachstum
bis 1,3
Holzernte ohne Rinde
0,4
Vollbaumernte
1,4
Energiewaldernte
2,0 – 5,0
Streunutzung
4,0 – 6,0
Ammonium aus der Landwirtschaft
bis 2,0
Säuredeposition
bis 1,2
Folgen der B. sind u. a. Auswaschung von Nährelementen und Freisetzung von toxischem Aluminium,
Verminderung der Organismentätigkeit und damit der Intensität des Streuabbaues.
Querverweis: Aluminiumhypothese; Bodenazidität; Eutrophierung, Folgen für Waldökosysteme; Eutrophierung und
Versauerung
Literatur: Amt der Salzburger Landesregierung 1993: Salzburger Bodenzustandsinventur (nach Glatzel G. 1988).
Bodenversauerungshypothese:
Waldsterbenshypothese, die die Bodenversauerung durch saure Niederschläge als Erklärungsansatz heranzog.
Bodenwasser:
Im Boden enthaltenes Wasser; Reaktonsraum für die chemischen Prozesse; das Wasser, das in den
Bodenporen frei perkoliert und das an der Bodenmatrix durch Oberflächenspannung ("Kapillarität") über dem
Grundwasserspiegel, der "ungesättigten Zone des Bodens", gebunden ist. Die Bodenlösung als flüssiger Teil des
Bodens stellt mit der mineralischen und organischen Festphase des Bodens eine Einheit dar; in ihr sind
anorganische und organische Stoffe gelöst. Sie erfüllt die wichtige Funktion eines Transport- und
Reaktionsmediums.
Je nach Bindungsart werden verschiedene Fraktionen unterschieden: Freies Wasser (Grundwasser,
Sickerwasser, Stauwasser) wird nicht gegen die Schwerkraft festgehalten. Das im Boden verbleibende
Haftwasser (Kapillarwasser und Adsorptionswasser) wird hingegen mit unterschiedlichen Potentialen gegen
Schwerkraft und Verdunstung festgehalten.
Die meisten Reaktionen im Bodenwasser können in die Kategorien Säure-Basen-Reaktionen,
Komplexierungsreaktionen, Lösung-Ausfällung, Redoxreaktionen und Adsorptions- Desorptionsreaktionen
eingeordnet werden. Diese Prozesse hinterlassen Signaturen in der Zusammensetzung des Wassers, welche auf
die Intensität verschiedener geochemischer und biologischer Prozesse schließen lässt.
Jeder Wasserspannung entspricht ein bestimmter Wassergehalt bzw. eine bestimmte Speicherkapazität. Die
Wasserleitfähigkeit ist für Versickerungsverhalten, Wasserverfügbarkeit und Wasserstau verantwortlich. Alle
diese in weiten Grenzen bodenspezifischen Größen sind für das Pflanzenwachstum ebenso wie für die Filter- und
Speicherfunktion des Bodens entscheidend.
Die Bodenlösung kann mittels Saugkerzen bzw. Saugsonden-Lysimetern vor Ort oder durch Zentrifugation von
feldfrischen Bodenproben im Labor gewonnen werden.
Anwendungsbereiche der Bodenwasserchemie:
•
Feststellung der Konzentration von toxischen Elementspezies; Interpretation der Ergebnisse aufgrund
einschlägigen Wissens
•
Monitoring von Systemzuständen anhand des zeitlichen Verlaufes der Konzentrationen von Ionen
•
Risikoabschätzung bei Massnahmen (etwa Klärschlamm)
•
Beschreibung des aktuellen Systemzustands und Abschätzung der Folgen wohldefinierter
Systemveränderungen
•
Stoffflussbilanzen (in Verbindung mit Bodenphysik)
Aktuelle Forschungsschwerpunkte der Bodenwasserchemie:
•
Reduktions-Oxidations (Redox-) Prozesse
•
Oberflächenreaktionen
•
Organische Liganden
•
Kopplung von chemischen Modellen (diese Vorlesung) mit bodenphysikalischen
•
Modellen
84
Literatur: Jandl R. 2007: Einführung in die Chemie des Bodenwassers. Siehe Download - PDFs und Links zu wald- und
klimarelevanten Emissionen / Immissionen (Bodenwasserchemie_Jandl_2007.pdf) .
Bodenwert:
(Bodenzahl) Relative Wertzahl, die den nachhaltig erzielbaren Reinertrag eines Bodens zu dem des fruchtbarsten
Bodens in Beziehung setzt.
Bodenzustand:
Resultat aller bodenrelevanten Faktoren und Einflüsse, bestimmt u. a. von Nutzungsformen, Bestockung,
Exposition und Schadstoffeinträgen.
Querverweis: Waldzustand
Bodenzustandsinventur:
Erhebung des Bodenzustandes auf regionaler und überregionaler Ebene. Die Ergebnisse werden dokumentiert
und sind Grundlage zur Erfassung lang- und mittelfristiger Veränderungen. Mit einer B. soll die Früherkennung
von Beeinträchtigungen von Bodenfunktionen ermöglicht werden, ebenso der Nachweis des Einflusses von
Immissionen und anderen Eingriffen in den Boden. Eine Bodenzustandsinventur ist Voraussetzung für die
Planung und Durchführung von Bodenschutzmaßnahmen.
Querverweis: Monitoringnetze, österreichische
Literatur: Forstliche Bundesversuchsanstalt 1992: Österreichische Waldbodenzustandsinventur. Mitteilungen der Forstlichen
Bundesversuchsanstalt, Bd. 168/1 und 168/2.
Bohrkern:
•
Holzbohrkerne: Mit einem Hohlbohrer entnommene Proben aus dem stehenden Stamm oder verbautem
Holz.
•
Eisbohrkerne: Bis zu mehreren 100 Meter lange Eiszylinder, die aus tiefen Eisschichten (z. B.
Grönlandeis oder antarktischen Gletschern) entnommen werden, um anhand der Gaskonzentrationen
der eingeschlossenen Gasbläschen auf die Zusammensetzung der Atmosphäre in einem bestimmten
Zeitabschnitt schließen zu können. Sie sind eine Art Archiv für atmosphärische Veränderungen während
der letzten 650.000 Jahre. Das Eis wird aus Schnee gebildet, der jedes Jahr auf die Gletscher oder
Eisdecken fällt, es sammelt sich dort an und verfestigt sich unter seinem eigenen Druck. Während des
Gefrierens werden Luftbläschen eingeschlossen. Diese können abgesaugt und analysiert werden. Es
zeigte sich, dass CO2- und Methangehalte mit der Lufttemperatur korrelieren (die Temperaturen werden
über die Mengen der Isotope δ-Deuterium und 18O im Eis abgeleitet).
Querverweis: Bohrkernanalyse, Dendrologie, Dendrometrie, Sauerstoff-18
Literatur: Grädel T.E., Crutzen P.J. 1994: Chemie der Atmosphäre. Spektrum, Akademischer Heidelberg, Berlin, Oxford.
Bohrkernanalyse:
Methode der Zuwachskunde, mit der von den Jahrringbreiten auf Zuwachs, Bonität sowie positive bzw. negative
Beeinflussungen (Düngung bzw. Immissionseinwirkungen) anhand von Bohrkernen rückgeschlossen wird. (Eine
weitere Methode ist die Untersuchung von Stammscheiben.)
Zum Nachweis von SO2- und HF-bedingten Zuwachsverlusten sind neben Bohrkernanalysen auch Blattanalysen
erforderlich.
Querverweis: Dendrometrie, Jahrringindex
Bonität:
Maßstab für die Holzertragsleistung eines Waldes. Sie wird aus der durchschnittlichen Höhe der Bäume und dem
Alter des Waldes berechnet und in Ertragsklassen eingeteilt.
Bonitierung:
•
Baumbestand: Bestimmung der ertragsmäßigen Leistungsfähigkeit (= Bonität) eines Bestandes oder
Standortes. In Österreich wird die Bonität durch die Angabe des geschätzten durchschnittlichen
Gesamtzuwachses (dGZ), bezogen auf Alter 100 Jahre, angegeben („dGZ-Bonität“). Andere
Bonitierungsverfahren verwenden die Oberhöhe oder relative Abstufungen der Höhenleistung
(Relativbonitäten).
•
85
Blattorgane: Bonitierung von Blattschädigungen: Abschätzung des Prozentanteiles geschädigter oder
nekrotisierter Blattfläche.
BORIS:
Landesweite Informationen über den Zustand österreichischer Böden und deren Belastung mit Schadstoffen
wurden vom Umweltbundesamt mittels BORIS erstmals vergleichbar gemacht, zusammengeführt und online
bereitgestellt. Das Ziel ist, jederzeit abrufbare Informationen über Zustand, Belastung und Belastbarkeit der
Böden parat zu haben. Dazu wurden umfassende Daten aus verschiedenen Bodenerhebungen in Österreich
zusammengeführt. Die Daten wurden anhand eines bodenkundlich erarbeiteten Codeschlüssels ("Datenschlüssel
Bodenkunde") auf methodische Unterschiede geprüft und vergleichbar gemacht.
Dadurch stehen die ursprünglich heterogenen Datensätze der einzelnen Untersuchungen auch z. B. für
bundesländerübergreifende Auswertungen zur Verfügung. Mittlerweile stellt BORIS mehr als 1,5 Mio. Datensätze
zu mehr als 10.000 Standorten in Österreich für verschiedene NutzerInnengruppen online bereit. BORIS ist somit
ein Instrument, um die Umsetzung von Fragestellungen zum Bodenschutz in Österreich und auf europäischer
Ebene zu unterstützen.
BORIS Daten bieten qualitativ:
•
das Vorliegen in vergleichbarer Form (österreichweit)
•
Konsistenz- und Plausibilitätsprüfung
•
gleichzeitige Verfügbarkeit von Daten unterschiedlicher Untersuchungen in einem einheitlichen Format,
dies erleichtert die Weiterbearbeitung mit Statistik oder geographischen Informationssystemen
•
selektive Datenzusammenstellung mithilfe der Auswertungsprogramme
•
Klassifizierung von Messwerten anhand gängiger Regelwerke (z.B. Eikmann-Kloke, ÖNORMEN)
•
Anbindung an ein gängiges GIS
Inhaltlich wurden folgende Datenbestände in BORIS integiert:
•
die flächendeckenden Bodenzustandsinventuren der Bundesländer
•
die flächendeckenden Österreichischen Waldboden-Zustandsinventur
•
die österreichweiten Radio-Cäsium-Erhebung
•
Daten von über 30 weiteren lokalen Untersuchungen zu speziellen Fragestellungen und Problematiken
wie Industriestandorte oder Ballungsräume
BORIS beinhaltet Angaben zu Standorten, Bodenprofilen und Daten chemischer, physikalischer und
mikrobiologischer Analysen. Das Informationssystem wird laufend um aktuelle Bodendaten erweitert und
technisch weiterentwickelt.
http://www.umweltbundesamt.at/umweltschutz/boden/boris/?&wai=1
Borkenanalyse:
Methode der integrierenden Bioindikation von SO2- und Schwermetall-Immissionen.
Botenstoffe:
(Mediatoren, Signalstoffe, Elicitoren) Chemische Stoffe, die in einem Organismus oder zwischen Spezies der
Übertragung von Signalen bzw. Informationen (chemische Kommunikation) dienen. Sie sind für das
Zusammenspiel der Zellen in einem Organismus (Kommunikation zwischen den Zellen) essentiell. Bei Pflanzen
regulieren Botenstoffe u. a. das Wachstum und die Entwicklung sowie auch den eigenen Schutz, z. B. vor
Krankheitserregern oder Fressfeinden.
Querverweis: Elicitoren
http://de.wikipedia.org/wiki/Botenstoffe
BOVOC:
Englische Abkürzung für biogene, oxidierte organische Komponenten.
Querverweis: Carbonylverbindungen, organische
BPP:
Abkürzung für Bruttoprimärproduktion.
Querverweis: Primärproduktion
86
Bq:
Abkürzung für Becquerel: Maß für Radioaktivität: 1 Bq = 1 Zerfall pro Sekunde (SI-Einheit).
Braunkohle:
Fossiler Brennstoff. Braunkohle enthält 20 - 70 % Wasser und meist bis 3 % Schwefel. Heizwert 8000 - 15000 kJ
kg–1.
Brennstoffe:
Brennstoffe gemäß Emissionskatasterverordnung (BGBl. II 214/2002; MHW = mittlerer Heizwert):
Festbrennstoffe
Steinkohle (MHW > 23 865 kJ/kg)
Steinkohle (MHW > 23 865 kJ/kg)
Glanzbraunkohle (17 435 kJ/kg < MHW < 23 865 kJ/kg)
Steinkohle
Braunkohle (MHW < 17 435 kJ/kg)
Braunkohlebriketts
Steinkohlenkoks
Braunkohlenkoks
Gaskoks
Erdölkoks
Holz und holzähnliche Abfälle
Holzkohle
Torf
Kommunale Abfälle
Industrieabfälle
Holzabfälle (außer holzähnliche Abfälle)
Landwirtschaftliche Abfälle
Klärschlamm
Brennstoffe aus Abfällen
Ölschiefer
Andere feste Brennstoffe
Flüssige Brennstoffe
Rohöl
Rückstandsöl
Ofenheizöl
Dieselkraftstoff
Petroleum
Düsentreibstoff
Benzin
Flugtreibstoff
Schwerbenzin
Schieferöl
Altöl aus Benzinmotoren
Altöl aus Dieselmotoren
Lösemittelrückstände
Schwarzlauge
Mischung aus Heizöl und Kohle
Raffinerieeinsatzmaterial und Zusatzstoffe
Andere flüssige Abfälle
Schmiermittel
Mineralterpentinöl
Paraffinwachs
Bitumen
Bioalkohol
Andere Erdölprodukte
Andere flüssige Brennstoffe
Gasförmige Brennstoffe
Erdgas (außer verflüssigtes Erdgas)
87
Verflüssigtes Erdgas
Flüssiggas
Kokereigas
Gichtgas
Mischung von Kokereigas und Gichtgas
Abgas (besonders chemische Industrie)
Raffinerie- und petrochemisches Gas (nicht kondensierbar)
Biogas
Deponiegas
Stadtgas
Wasserstoff
Andere gasförmige Brennstoffe
http://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesnummer=20001998&ShowPrintPreview=Tr
ue
Brennstoffe, alternative:
Brennstoffe bzw. Energiequellen, die eine Maschine ohne fossile Brennstoffe antreiben (Elektrizität, Methan,
Wasserstoff, Erdgas, Holz. (Brennstoffe, die weniger Schadstoffe emittieren als Diesel oder Benzin, werden auch
als „clean fuels“ bezeichnet.)
Querverweis: Biokraftstoffe, Erneuerbare Energien
Brennstoffe, fossile:
In geologischen Zeiträumen aus pflanzlichen und tierischen Materialien entstandene gasförmige, flüssige und
feste Brennstoffe bzw. geologische Ablagerungen: Erdgas, Erdöl, Kohle, Torf, Ölschiefer, Teersande.
Brennstoffentschwefelung:
Entfernung von Schwefel
Schwefelemissionen.
aus
fossilen
Brennstoffen
(Kohle,
Erdöl,
Erdgas)
zur
Reduktion
der
Bei der Entschwefelung von Kohlen unterscheidet man chemische und physikalische Verfahren. Bei den
chemischen Verfahren wird organisch gebundener Schwefel mittels Wasserstoff entfernt (bei geringen
Entschwefelungsgraden ist dieser Prozess teurer als eine Rauchgasentschwefelung); bei physikalischen
Verfahren wird als Trennprinzip Magnetismus bzw. die relativ hohe Dichte von Pyrit (hierbei sind nur
Entschwefelungsgrade von 50 % erzielbar) ausgenützt.
Querverweis: Rauchgasentschwefelung
Brennstoff-NOx:
Jenes NOx, das durch den Stickstoffgehalt des Brennstoffes bei dessen Verbrennung gebildet wird. Im
Gegensatz dazu wird thermisches NOx aus dem Luftstickstoff gebildet.
Brennstoffwärmeleistung:
Die Brennstoffwärmeleistung einer Dampfkesselanlage ergibt sich aus der mit dem Brennstoff zugeführten
durchschnittlichen stündlichen Wärmemenge, die zum Erreichen der auslegungsmäßig vorgesehenen
Kesselleistung im Dauerbetrieb (Nennlast) erforderlich ist (Luftreinhaltegesetz für Kesselanlagen, BGBl.
380/1988).
88
Brennstoffzelle:
Galvanische Zelle, die die chemische Reaktionsenergie eines kontinuierlich zugeführten Brennstoffes und eines
Oxidationsmittels in elektrische Energie umwandelt. Mit Brennstoffzelle ist meist die Wasserstoff-SauerstoffBrennstoffzelle gemeint. Sie ist kein Energiespeicher, sondern ein Energiewandler.
Brennstoffzellen-Antrieb ist eine alternative Antriebstechnik. Sie kehrt den Prozess der Elektrolyse um (bei der
Elektrolyse wird Wasser mit Hilfe elektrischer Energie in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt; die Brennstoffzelle
nimmt genau diese beiden Stoffe und verwandelt sie in Wasser. Dabei wird elektrische Energie frei). Wasserstoff
ist also ein Gas, in dem elektrische Energie gespeichert werden kann.
In der Brennstoffzelle entstehen durch kalte Oxidation des Brennstoffes Wasserstoff elektrischer Strom und
Wärme. Das Abgas besteht nur aus reinem Wasser bzw. Wasserdampf. Aufgrund der niedrigen
Reaktionstemperaturen bilden sich keine Stickstoffoxide. Brennstoffzellen verfügen über einen hohen
Wirkungsgrad. So nutzt die Wasserstoff-Sauerstoff-Zelle etwa 50-60 % der im Treibstoff enthaltenen Energie, der
Ottomotor hingegen nur 15 - 20 %.
Bronzierung:
Bronzetönung durch zahlreiche, fein und gleichmäßig verteilte Flecken auf der Blattoberseite (z. B. durch Ozon)
oder Blattunterseite (z. B. durch PAN).
Bronzening:
Englische Bezeichnung eines durch UV-Strahlung induziertes Glänzen der Blätter UV-sensitiver Pflanzen.
Ursache können eine veränderte Blatt- und Epidermismorphologie oder eine Veränderung der Cuticulären
Wachszusammensetzung sein.
Querverweis: Bronzierung, UV-Strahlung
BrOx-Zyklus:
Zyklus des stratosphärischen Ozonabbaues, an dem Halone und Methylbromid beteiligt sind. Der BrOx-Zyklus
läuft analog zum ClOx-Zyklus ab; er ist hinsichtlich des Ozonabbaues wirkungsvoller als der ClOx-Zyklus.
Querverweis: ClOx-Zyklus; HOx-Zyklus; Ozonloch, antarktisches
Brusthöhendurchmesser:
(Abkürzung: BHD) Durchmesser eines Baumstammes in Brusthöhe (1,3 Meter).
Bruttophotosynthese:
Bruttophotosynthese (ausgedrückt als Photosynthese-Bruttoprimärproduktion) ist die Photosynthese-Produktion
(Kohlenstoffmasse in der gebildeten Biomasse) ohne Berücksichtigung der bei der Atmung entstehenden
Verluste. Einheit z.B. g Kohlensttoff pro Quadratmeter Produktionsfläche und Jahr. Die Atmungsverluste führen
zur Netto-Photosynthese (= apparente Photosynthese).
Querverweis: Nettophotosynthese, Photosynthese
Bryometer:
Vorrichtung zur Bioindikation von Luftkontaminationen mit Hilfe von Brutkörpern für Brunnenlebermoos. Das
Bryometer dient zum aktiven Biomonitoring.
Bryophyten:
Lateinische Bezeichnung für Moose.
Querverweis: Bioindikator, Moose
BSI:
Abkürzung für biochemischer Schadindex.
Querverweis: Schadindex, biochemischer
BtL-Kraftstoffe:
Abkürzung für Biomass-to-Liquid.
89
BTX-Aromate:
Benzol, Toluol und Xylole. Es sind dies die häufigsten Aromaten in der Atmosphäre. BTX-Aromate in der Luft sind
Marker (Leitsubstanzen) für KFZ-Emissionen. Xylol und Toluol sind gegenüber dem OH*-Radikal um
Größenordnungen reaktiver als Benzol.
In umweltrelevanten Konzentrationen verursachen sie keine Pflanzenschäden.
Querverweis: Flüchtige organische Verbindungen; Kohlenwasserstoffe
Buchensterben:
Querverweis: Baumsterben.
Büschelwuchs:
Wuchsanomalie, etwa durch den Verbiss durch Rinder (Waldweide) oder Wild, die auch Folge chronischer
Schadgaseinwirkung (z. B. HF) sein kann.
Bulk-Sammler:
Gefäß zum Auffangen von nassen und trockenen Absetzdepositionen (Regen, Schnee, Staub), z. B.
Kunststoffbecher, -wannen (Schnee) bzw. von der WMO genormte Auffangvorrichtungen (mit Auffangtrichter,
Sammelgefäß etc.).
Querverweis: Luftschadstoffmessung, Regensammler, WADOS
Bundesamt für Umwelt (Schweiz):
(BAFU) Das BAFU ist die Umweltfachstelle des Bundes und gehört zum Eidgenössischen Departement für
Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK). Das BAFU ist die Fachbehörde für die Umwelt. Es ist
zuständig für die nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen sowie für den Schutz des Menschen vor
Naturgefahren und den Schutz der Umwelt vor übermäßigen Belastungen.
Gestützt auf die Nachhaltigkeitsstrategie des UVEK, verfolgt das BAFU folgende Ziele:
•
langfristige Erhaltung und nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen (Boden, Wasser, Wald, Luft,
Klima, biologische und landschaftliche Vielfalt) und Behebung bestehender Beeinträchtigungen;
•
Schutz des Menschen vor übermässiger Belastung (Lärm, schädliche Organismen und Stoffe,
nichtionisierende Strahlung, Abfälle, Altlasten und Störfälle);
•
Schutz des Menschen und erheblicher Sachwerte vor hydrologischen und geologischen Gefahren
(Hochwasser, Erdbeben, Lawinen, Rutschungen, Erosionen und Steinschlag).
Um diese Ziele zu erreichen, hat das BAFU folgende Aufgaben: Beobachten der Umwelt als Grundlage der
Ressourcenbewirtschaftung; Vorbereiten von Entscheiden für eine umfassende und kohärente Politik der
nachhaltigen Bewirtschaftung der natürlichen Ressourcen sowie der Gefahrenprävention; Umsetzen der
gesetzlichen Grundlagen, Unterstützen der Vollzugspartner sowie Informieren über den Zustand der Umwelt und
die Möglichkeit, die natürlichen Ressourcen zu nutzen und zu schützen.
http://www.bafu.admin.ch/
Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft:
(BFW)
http://www.bfw.ac.at/
Bundesgesetze (Luftreinhaltung, Österreich):
Österreichische Gesetze im Zusammenhang mit der Luftreinhaltung (Stand 2009), alphabetisch geordnet
idF: In der Fassung. In eckigen Klammern: aufgehobene Vorschriften
Bundesgesetz über ein Verbot des Verbrennens biogener Materialien außerhalb von Anlagen
BGBl. 1993/405 idF BGBl. I 2001/108
Gesetzesauftrag: Einschränkungen und Verbote betreffend das flächenhafte und punktuelle Verbrennen von
biogenen Materialien (Ausnahmen: VO-Ermächtigung gemäß IG-L).
90
Bundesluftreinhaltegesetz
Bundesgesetz, mit dem das patikuläre Bundesrecht im Bereich der Luftreinhaltung bereinigt und das
Verbrennen von nicht biogenen Materialien außerhalb von Anlagen verboten wird
BGBl. I 2002/137
Gesetzesauftrag: Rechtsbereinigung partikuläres Bundesrecht. Verbot Verbrennen nicht biogener Materialien.
Emissionshöchstmengengesetz-Luft (EG-L)
BGBl. I 2003/34
Gesetzesauftrag: Festlegung nationaler Emissionshöchstmengen (maximale Emissionen pro Kalenderjahr). Ab
2010 dürfen Werte gemäß Anlage 1 nicht mehr überschritten werden (SO2, NOx, VOC, NH3). Das BMLFUW hat
jährlich Emissionsinventuren und Prognose für 2010 zu erstellen. Übermittlung an Europäische Kommission
und Europäische Umweltagentur. Erstellung eines nationale Programmes durch die Bundesregierung.
Aktualisierung 1.10.2006. Öffentliche Präsentation (NGO’s). Übermittlung an die Europäische Kommission und
die Europäische Umweltagentur: 31.12.2006.
Emissionsschutzgesetz für Kesselanlagen (EG-K)
BGBl. I 2004/150 idF BGBl. I 84/2006
Gesetzesauftrag: Integrierte Vermeidung und Verminderung von Emissionen aus Dampfkesselanlagen. Betrifft
Abhitzekessel und Gasturbinen mit Brennstoffwärmeleistung von mindestens 50 MW.
•
VO aufgrund des LRG-K BGBl. 1988/380 idf BGBl. I 2002/65
•
EmissionserklärungsVO (EEV) BGBl. II 2007/292
•
LuftreinhalteVO für Kesselanlagen BGBl. 1989/19 idF BGBl. II 2005/55
Emissionszertifikategesetz
BGBl. I 2004/46 idF BGBl. I 2006/171
[BGBl. I 2004/135, BGBl. I 2006/34, BGBl. I 2006/159 (VfGH), BGBl. I 2006/171]
Gesetzesauftrag: Schaffung eines System für Handel mit Treibhausgasemissionszertifikaten.
•
Überwachung der Berichterstattung betreffend Emissionen von Treibhausgasen BGBl II 2007/339
(BGBl. II 2004/458 außer Kraft)
•
Zuteilungsverordnung (Emissionszertifikate): BGBl. II 2007/87
Forstgesetz
Bundesgesetz, mit dem das Forstwesen geregelt wird (Abschnitt IVc: Forstschädliche Luftverunreinigungen, §§
47-52)
BGBl. 1975/440
Gesetzesauftrag: Das Vorhandensein von Wald ist in solchem Umfang und solcher Beschaffenheit
anzustreben, dass seine Nutz-, Schutz-, Wohlfahrts- und Erholungsfunktion bestmöglich zur Geltung kommen
und sichergestellt sind.
•
Zweite VO gegen forstschädliche Luftverunreinigungen: VO des Bundesministers für Land- und
Forstwirtschaft vom 24. April 1984 über forstschädliche Luftverunreinigungen BGBl. 1984/199
Gewerbeordnung
BGBl. 1994/194 idF BGBl. 2008/68
(insb. §77 Abs. 3 und §79 Abs. 4, die durch die Anlagenrechtsnovelle 2006 geändert wurden:
Anwendungspflicht IG-L-VO gemäß §10 IG-L, inhaltliche Übernahme der Bestimmung des §20 Abs. 3 IG-L.
•
Bekämpfung Emission von gasförmigen Schadstoffen und luftverunreinigenden Partikel aus
Verbrennungsmotoren für mobile Maschinen und Geräte (MOT-V) BGBl. 2004/422 idF BGBl. 2005/136
•
Schaffung eines Rahmens für die Festlegung von Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung
energiebetriebener Produkte (Ökodesign-VO 2007 - ODV 2007) BGBl. II 2007/126
•
91
VO über begleitende Regelungen im Zusammenhang mit der Schaffung eines Europäischen
Schadstofffreisetzungs- und verbringungsregisters (E-PRTR-BegleitVO, E-PRTR-BV) BGBl. 2007/380
Immissionsschutzgesetz Luft (IG-L)
BGBl. 1997/115 idF BGBl. I 2007/70
[BGBl. I 1997/115 idF; BGBl. I 2001/62; BGBl. 2002/65; BGBl. I 2002/102; BGBl. I 2003/34; BGBl. I 2006/34]
Gesetzesauftrag: Maßnahmen zum dauerhaften Schutz der menschlichen Gesundheit, des Tier- und
Pflanzenbestandes sowie der Kultur- und Sachgüter vor schädlichen Luftschadstoffen und unzumutbaren
Belästigungen. Statuserhebungen, Programme, Maßnahmenverordnungen, Aktionspläne.
•
VO: Messkonzept zum IG-L BGBl. II 2004/263 idF BGBl. II 2006/500
•
VO über Immissionsgrenzwerte und Immissionszielwerte BGBl. 2001/298
•
VO: Aktionsplan zum IG-L BGBl. II 2002/207
•
EmissionskatasterVO BGBl. II 2002/214
•
IG-L KennzeichnungsVO BGBl. II 2002/397
•
VO über die Festlegung allgemeiner Kriterien für Verkehrsbeeinflussungssysteme gemäß IG-L (VBAVO - IG-L) BGBl. II 2007/302.
Klima- und Energiefondsgesetz
BGBl. I 2007/40
Ozongesetz
BGBl. 1992/210 idF BGBl. I 2003/34
[BGBl. 1994/309, BGBl. I 1997/115, BGBl. I 2001/108; VO über Empfehlungen zu freiwilligen Verhaltensweisen
der Bevölkerung im Falle der Auslösung von Ozonwarnstufen BGBl. 1993/2 (aufgehoben durch BGBl. II
2004/99); VO über das Ozon-Messnetzkonzept BGBl. 1992/677 idF BGBl. II 1998/360 (aufgehoben durch
BGBl. II 2004/99)]
Gesetzesauftrag: Festlegung von Ozonüberwachungsgebieten, VO eines Messnetzkonzeptes, Informationen
und Empfehlungen im Ozonfall, Festlegung von Sofortmaßnahmen (Aktionsplan), Informationsschwellenwerte,
Alarmschwellenwerte, Zielwerte bis zum Jahr 2010, langfristige Ziele bis zum Jahr 2020.
•
VO über die Einteilung der Ozon-Überwachungsgebiete BGBl. 1992/513 idF BGBl. II 1998/359
•
VO über das Ozon-Messkonzept BGBl.I 2004/99
Smogalarmgesetz
[BGBl. 1989/38 (aufgehoben durch BGBl. I 2001/62)]
Überwachung und Berichterstattung betreffend Emissionen von Treibhausgasen
BGBl. II 2004/424
Umweltinformationsgesetz (UIG)
BGBl. 1993/495 idf BGBl. I 2005/6
•
StörfallinformationsVO (STIV) BGBl. 1994/391 idF BGBl. II 2004/498
Umweltkontrollgesetz
BGBl. I 1998/152 idF BGBl. I 2002/64
92
Umweltverträglichkeitsprüfungsgesetz (UVP-G 2000)
BGBl. 1993/697 idF BGBl. 2008/2 (§3 Abs. 8 im Zusammenhang mit dem IG-L)
•
VO über belastete Gebiete (Luft) zum UVP-G 2000 BGBl. II 2008/483
[BGBl. II 2002/206 idF BGBl. II 2006/340]
•
VO über begleitende Regelungen im Zusammenhang mit der Schaffung eines Europäischen
Schadstofffreisetzungs und -verbringungsregisters (E-PRTR-BegleitVO, E-PRTR-BV) BGBl. 2007/380
Querverweis: Umweltrecht; österreichisches; Download - Österreichische Bundesgesetze
Literatur:
Kodex des Österreichischen Rechts (Umweltrecht, 29. Auflage, Stand 1.7.2007; Herausgeber Univ. Prof. Dr. Werner Doralt.
Lexis Nexis ARD Orac, Wien).
http://www.ris2.bka.gv.at/Bundesrecht/
Spezielle Vorschriften für die Steiermark:
http://www.umwelt.steiermark.at/cms/dokumente/10249084_7779244/1e5edaf7/Das%20%C3%96sterr.%20Umweltschutzrec
ht-2009-07-31.pdf
Bundesimmissionsschutzgesetz (Deutschland):
("Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche,
Erschütterungen u.ä. Vorgänge" vom 15.3.1974 i.d.F.v. 26.9.2002) Bundes-Immissionsschutzgesetz ist die
Kurzbezeichnung für das deutsche Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch
Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnlichen Erscheinungen. Zweck des Gesetzes ist es,
Menschen, Tiere und Pflanzen, den Boden, das Wasser, die Atmosphäre sowie Kultur- und sonstige Sachgüter
vor schädlichen Umwelteinwirkungen zu schützen und dem Entstehen schädlicher Umweltwirkungen
vorzubeugen. Soferne es sich um genehmigungspflichtige Anlagen handelt, dient dieses Gesetz auch der
integrierten Vermeidung und Verminderung schädlicher Umwelteinwirkungen durch Emissionen in Luft, Wasser
und Boden unter Einbeziehung der Abfallwirtschaft, um ein hohes Schutzniveau für die Umwelt insgesamt zu
erreichen, sowie dem Schutz und der Vorsorge gegen Gefahren, erhebliche Nachteile und erhebliche
Belästigungen, die auf anderer Weise herbeigeführt werden.
Geltungsbereich: Errichtung und Betrieb von Anlagen; Herstellen, Inverkehrbringen und Einführen von Anlagen,
Brennstoffen und Treibstoffen; die Beschaffenheit, die Ausrüstung und den Betrieb und die Prüfung von
Kraftfahrzeugen u.a. Fahrzeugen; den Bau öffentlicher Straßen sowie von Eisenbahnen etc.
Es ist das bedeutende praxisrelevanteste Regelwerk des Umweltrechts, solange es kein einheitliches deutsches
Umweltgesetzbuch gibt.
Die Technische Anleitung Luft wurde auf der Basis des Bundesimmissionsschutzgesetzes erlassen.
Querverweis: Technische Anleitung Luft; Download - Sonstige Gesetze, Richtlinien und Luftqualitätskriterien
http://de.wikipedia.org/wiki/Bundes-Immissionsschutzgesetz
http://bundesrecht.juris.de/bimschg/index.html
93
Bundesimmissionsschutzverordnung:
(BimSchVo) Sie regelt die maximal zulässigen Emissionen von Luftschadstoffen aus Prozessen aller Art. Teil der
Verordnung ist die Kleinfeuerungsanlagenverordnung, die die Verbrennung von Brennstoffen, den maximal
zulässigen Schadstoffausstoß und die Höhe des maximal zulässigen Abgasverlustes von Heizkesseln, Thermen
u. a. Wärmeerzeugern regelt. Sie enthält ein umfangreiches Regelwerk, u. a. über die zulässigen Immissionen
und die maximal zulässigen Immissiongrenzwerte bei Verbrennungsprozessen. Von besonderem Interesse ist
darin die Kleinfeuerungsanlagenverordnung.
Querverweis: Bundesimmissionsschutzgesetz (Deutschland); Technische Anleitung Luft; Download
Richtlinien und Luftqualitätskriterien
- Sonstige Gesetze,
http://de.wikipedia.org/wiki/Bundes-Immissionsschutzgesetz
http://bundesrecht.juris.de/bimschg/index.html
Bundesländer-Emissionskataster (Österreich):
Literatur: Bundesländer Luftschadstoffinventur 1990-2005. Regionalisierung der nationalen Emissionsdaten auf Grundlage von
EU-Berichtspflichten (Datenstand 2007). Ein Kooperationsprojekt der Bundesländer mit dem Umweltbundesamt. Report REP0107.
http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/REP0107.pdf
Bundesländer-Luftschadstoffinventur:
Querverweis: Emissionsberichte (Österreich, Umweltbundesamt); Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten
Emissionen / Immissionen
Literatur: Bundesländer Luftschadstoffinventur 1990-2005. Regionalisierung der nationalen Emissionsdaten auf Grundlage von
EU-Berichtspflichten (Datenstand 2007). Ein Kooperationsprojekt der Bundesländer mit dem Umweltbundesamt. Report REP0107.
Bundesluftreinhaltegesetz:
Bundesgesetz, mit dem das partikuläre Bundesrecht im Bereich der Luftreinhaltung bereinigt und das Verbrennen
von nicht biogenen Materialien außerhalb von Anlagen verboten wird (BGBl. I 2003/187).
Querverweis: Bundesgesetze (Luftreinhaltung, Österreich); Download - Österreichische Bundesgesetze
Bundesnaturschutzgesetz:
(BNatSchG) Das deutsche Bundesnaturschutzgesetz beruht zum größten Teil auf der Kompetenz des Artikel 75
des Grundgesetzes zur Rahmengesetzgebung des Bundes. Es enthält den Rahmen für die Naturschutzgesetze
und darüber hinaus einige unmittelbar wirkende Regelungen.
http://bundesrecht.juris.de/bnatschg_2002/index.html
Burden Sharing:
(Lastenteilung) Im Zusammenhang mit dem Kyoto-Protokoll die Verteilung der einzusparenden Gesamtmenge
auf die einzelnen EU-Länder. Die EU hat sich verpflichtet, die Menge der 1990 ausgestoßenen Treibhausgase bis
zum Jahr 2010 zu reduzieren. Für das wichtigste Treibhausgas CO2 wurde beispielsweise das Reduktionsziel
8 % festgelegt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kyoto-Protokoll
BUWAL:
Abkürzung für Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (Schweizer Umweltbehörde).
94
CCC
C14-Methode:
Querverweis: Radiocarbonmethode
CAA:
Abkürzung für Clean Air Act (Luftreinhaltegesetz der USA).
CAC:
Abkürzung für Clean Air Commission (Kommission Reinhaltung der Luft).
Cadmium:
(Chemisches Zeichen Cd)
Quellen: Cadmiumverbindungen sind Nebenprodukte der Zn-, Pb- und Cu-Verhüttung und Bestandteil von
Farben und Legierungen. Sie entstehen auch bei der Verbrennung von Kohle, Öl, Holz, Papier und organischen
Abfällen und im KFZ-Verkehr (Reifenabrieb). Cd wird mit Phosphatdünger (3 g ha-1 a-1) und Klärschlämmen
(33 g ha-1 a-1 bzw. 30 ppm) ausgebracht. Die Emissionen betrugen in Österreich 1985 3,10 Tonnen und 2006
1,12 Tonnen.
Physiologische Bedeutung: Cd ist nicht essentiell. Es ist ein Akkumulationsgift, das auch für den Mensch hoch
toxisch ist und die Itai-Itai-Krankheit hervorruft (diese äußert sich in Knochenerweichung und Nierenversagen).
Die Anreicherung erfolgt vornehmlich in oberen Bodenschichten an organischen Bodenbestandteilen. Cd ist im
Boden eines der mobilsten Schwermetalle und wie viele andere Schwermetalle bei niedrigerem Boden-pH besser
löslich als bei höherem. Es wird v. a. über die Wurzeln aufgenommen, kann aber auch über Blattorgane besonders über jüngere Blätter, bei denen die Transpiration relativ hoch ist - in das Pflanzeninnere eindringen,
wo es stärkere Wirkungen entfaltet als über die Wurzeln. In der Pflanzenzelle verdrängt es Zn in wichtigen
Proteinen (Enzymen). Im Boden und in Pflanzen ist es beweglicher als Pb. Cd wird wie Pb in Pflanzen
akkumuliert und kann in der Nahrungskette angereichert werden. Eine Ablagerung in unlöslicher Form in den
Zellwänden ist möglich, etwa im Gras Agrostis tenuis und anderen Monokotylen, die dadurch sehr resistent sind.
Cd ist wesentlich toxischer als Pb.
Niederschlagsuntersuchungen in den Nordtiroler Kalkalpen haben gezeigt, dass der Nebel oft stark mit Cd angereichert ist; in
den nebelreichen Regionen der Hochlagen kann der Gesamteintrag (nasse + trockene + okkulte Deposition) an
Bestandesrändern sogar den Schweizerischen Grenzwert (7 g Cd ha-1 a-1) überschreiten.
Wirkungen
•
Hemmung von Enzymen: Die Aktivität der DNAse (das Enzym, das den DNA-Abbau katalysiert) und der
Peroxidasen (Enzyme, die den Abbau von H2O2 katalysieren und deren Aktivität bei Stress und Alterung
erhöht sind) sowie die Nitratreduktase (das Enzym, das die Reduktion des Nitrats zu Nitrit katalysiert) und
die Proteinsynthese werden gehemmt.
•
Cd beeinflusst den Nährstoffhaushalt von Ca, Fe, Mg und Mn.
•
Verschiebungen der Gehalte von Inhaltsstoffen: Noch bevor Ertragsminderungen eintreten, lassen sich
Veränderungen feststellen, z. B. Verschiebungen in den Gehalten freier Aminosäuren und das Verhältnis
Saccharose/Fructose, welches bei Cd-Einwirkung abnimmt.
•
Hemmung der Transpiration, der Wasseraufnahme und des Wassertransportes im Xylem als Folge der
Störung des Ionengleichgewichtes.
•
Hemmung der Photosynthese: Die Chlorophyllsynthese wird durch Blockade von SH-Enzymen verringert
und damit unter anderem die Photosynthese gehemmt, während die Transpiration erhöht wird.
•
Hemmung der Atmung und Veränderungen der Struktur der Mitochondrien (Anschwellen), Hemmung des
Elektronentransportes.
•
Beschleunigung der Alterung: Cd induziert die Bildung des „Alterungshormons“ Ethen.
Sichtbare Symptome an Pflanzen
•
Spross: Intensiv gelbe Streifung bei älteren Blättern (Eisenmangelchlorosen treten im Gegensatz dazu bei
jüngeren Blättern auf) und Chlorosen. Kleinerbleiben der Blätter, Braunverfärbung der Blattränder, rötliche
95
Verfärbung der Blattadern und –ränder, eingerollte Blätter, gestauchtes Sprosswachstum bei erhöhten
Gehalten im Boden.
•
Wurzel: Braune Wurzelverfärbung, gestauchtes Wurzelwachstum.
•
Ertragsverluste sind schon ab 4 ppm im Boden festzustellen, bei Mais, Sojabohne und Weizen treten
solche schon bei 13 - 35 ppb auf. Der Ertrag ist vom Gehalt im Boden und in weiterer Konsequenz vom
Gehalt in den Pflanzen abhängig. Bei Pilzen besteht eine enge Korrelation zwischen den Gehalten im
Boden und in den Fruchtkörpern.
Grenzwerte und Beurteilungswerte für Cadmium. *) Smeets et al. (2000).
Kritische Konzentrationen in Waldböden im Hinblick auf Mikroorganismen
(Humusschicht)
Luftverunreinigungen)
Schweizerische Luftreinhalteverordnung
Originaleinheit:
Grenzwerte für Nadelgehalte (Beurteilungswerte)
Nadelgehalte (Fichte; schwach belastete Gebiete)
Nadelgehalte (Fichte; mittel belastete Gebiete)
Nadelgehalte (Fichte; stark belastete Gebiete)
3,5 ppm
-1
-1
-1
-1
50 g ha a
7,3 g ha a
-2
-1
2 µg m Tag
-1 -1
0,55 g ha a
-1 -1
1,3 g ha a
bis 0,6 ppm
0,6 – 0,8 ppm
> 0,8 ppm
Literatur:
Bilthoven/NL.
CAFE:
Abkürzung für Clean Air for Europe.
http://www.cleanaireurope.com
Calcium:
(Chemisches Zeichen Ca) Erdalkalimetall, Hauptnährelement für Pflanzen. Es ist wenig mobil.
Bedeutung: Ca ist an der Regulation der Quellung und der Stomataöffnung beteiligt. Es aktiviert Enzyme
(Amylasen, Ca++-ATPase), stabilisiert Chloroplasten und regelt das Streckungswachstum. Als
Zellwandkomponente ist Ca für die Regulierung der Membranpermeabilität und Quellung wichtig. Antagonisten
sind K und Mg. In Fichtennadeln sind die Gehalte ca. 0,4 %.
Mangelerscheinungen sind auf sehr sauren Böden möglich. Die Spitzen der Sprosse und Wurzeln sterben ab,
junge Blätter werden zunächst hakenförmig, werden spitzendürr und sterben dann an den Spitzen und Rändern
ab, sodass sie wie ausgeschnitten aussehen. Bei Nadelhölzern sterben junge Triebe ab, Kiefern zeigen
Spitzenchlorosen.
Querverweis: Mangelkrankheiten, Nährelemente
Calcium/Aluminium-Verhältnis:
Querverweis: Aluminium
Calme:
Windstille; Windgeschwindigkeit je nach Ansprechempfindlichkeit des Messgerätes < 0,4 bis 0,8 m s-1.
Gemäß WMO Guide Nr. 8 wird als Calme bezeichnet, wenn die Windgeschwindigkeit im Mittelungsintervall
kleiner als 1 Knoten ist (das entspricht einem Wert von 0,5 Meter pro Sekunde).
Querverweis: Beaufort-SkalaÖNORMEN
96
Literatur: World Meteorological Organization: Guide to meteorological instruments and methods of observation 1983, WMO
No. 8, Geneva.
Calvin-Zyklus:
Reaktionszyklus, mit dem die CO2-Fixierung im Chloroplasten abläuft.
Der biochemische Stoffwechselweg für die Reduktion von CO2 zu Kohlenhydraten. Der Zyklus umfasst drei
Phasen: Die Carboxylierung von Ribulose-1,5-biphosphat mit atmosphärischem CO2, katalysiert durch Rubisco,
die Reduktion des gebildeten 3-Phosphoglycerats zu Triosephosphaten durch die 3-Phosphoglycerat-Kinase und
die NADP-Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase, und die Regeneration des Ribulose-1,5-biphosphats
durch die konzertierte Wirkung von 10 enzymatischen Reaktionen.
Querverweis: C3-, C4- und CAM-Pflanzen
Literatur:
Bresinsky A., Körner C., Kadereit J.W., Neuhaus G., Sonnewald U. 2008: Strasburger Lehrbuch der Botanik. 36. Auflage.
Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg.
Schopfer P., Brennicke A. 2006: Pflanzenphysiologie. Spektrum Akademischer Verlag, Elsevier Amsterdam, New York, Tokio.
Taiz L., Zeiger E. 2007: Plant Physiology. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg.
CAM-Pflanzen:
Querverweis: C3-, C4- und CAM-Pflanzen.
CAN:
Abkürzung für Clean Action Network.
http://cleanaction.ning.com/
Carbamate:
Insektizid bzw. fungizid- und herbizidwirksame, pflanzenverträgliche Verbindungen mit oft systemischer Wirkung.
Allgemeine Formel: R1R2N-CO-OR3. Verwandte Verbindungen sind die schwefelhältigen Thio- und
Dithiocarbamate.
Carbaryl:
Bienengiftiger Insektizidwirkstoff mit Tiefenwirkung (Fraß- und Kontaktgift).
Carbofuran:
Insektizidwirkstoff.
Carbonat-anhydratase:
Enzym, welche für die CO2-Aufnahme in die Zelle und in die Chloroplasten zuständig ist. Dieses kann durch
reaktive Sauerstoffspezies (ROS) gehemmt werden.
Carbon Credit:
Englische Bezeichnung für Emissionsgutschriften. Im Rahmen von JI/CDM-Projekten zertifizierte, handelbare
Emissionsminderung, die der Befugnis zur Emission von 1 t CO2 entspricht (eine Emissionsgutschrift entspricht
immer einer Tonne CO2-Äquivalente). Sie sind eine wesentliche Komponente der internationalen Aktivitäten zur
Minderung der Treibhausgaskonzentrationen. Das Kyoto-Protokoll unterscheidet sieben Typen von
Emissionsgutschriften. Diese werden durch ihre Herkunft, aber auch durch Eigenschaften wie Anrechenbarkeit
an das CO2-Reduktionsziel, Handelbarkeit und Übertragbarkeit in die nächste Verpflichtungsperiode
charakterisiert.
Querverweis: Clean Development Mechanism
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_credit
http://www.google.at/search?hl=de&q=Emissionsgutschrift&btnG=Google-Suche&meta=&aq=f&oq=
Carbon Dioxide Capture and Storage:
(CCS)
Querverweis: Kohlendioxidabtrennung und –speicherung, Sequestrierung
Carbon Dioxide Information Analysis Center:
(CDIAC)
97
Querverweis: Kohlendioxidabtrennung und –speicherung, Sequestrierung
http://cdiac.ornl.gov/
Carbon Footprint:
(„Kohlenstoff-Fußabdruck“) Gesamtmenge an Treibhausgasen, die direkt oder indirekt von einem Individuum,
einer Organisation, einem Ereignis oder einem Produkt verursacht wurde.
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_footprint
Carbon Dioxide Information Analysis Center:
(CDIAC) (CDIAC) Zentrum für Daten und Informationen zum Klimawandel der U.S. Departments für Energie
(Department of Energy, DOE).
Carbon Leakage:
Der Begriff beschreibt das Phänomen der Produktionsverlagerung ins Ausland aufgrund steigender Kosten durch
den Emissionhandel innerhalb der EU. Dadurch werden zwar Emissionen innerhalb der Gemeinschaft gesenkt,
gleichzeitig gehen aber auch Umsatz und Beschäftigung zurück. Die Studie befasst sich daher vor dem
Hintergrund der geplanten Novelle der Emissionshandelsrichtlinie mit der Frage, für welche Branchen der
Emissionshandel ein signifikates Leakage-Risiko mit sich bringt. Im Zusammenhang mit dem CO2-Handel ergibt
sich die Gefahr der Konkurrenz aus Ländern ohne Reduktionsverpflichtungen.
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_leakage
Carbonsäuren:
Organische Säuren der allgemeinen Formen R-COOH.
Als phytotoxische Luftschadstoffe haben Carbonsäuren nur geringe Bedeutung.
CARBOSOL:
Europäische Studie, die sich mit der Zusammensetzung und Verteilung von organischen und anorganischen
Aerosolen in West- und Zentraleuropa beschäftigt.
http://www.mpimet.mpg.de/wissenschaft/projekte/abgeschlossene-mpi-met-projekte/carbosol.html
Carbon Tax:
Eine Abgabe, die bei der Verwendung von fossilen Brennstoffen eingehoben wird, um der Produktion von
Kohlendioxid entgegenzutreten.
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_tax
Carbonylsulfid:
(Chemische Formel COS) Aufgrund seiner geringen chemischen Reaktivität ist Carbonylsulfid das am meisten
vorhandene Schwefelgas in der Atmosphäre. Die wichtigsten troposphärischen Senken sind die Aufnahme durch
Böden und die Hydrolyse durch natürliche Wässer. Die globale Lebensdauer von Carbonylsulfid beträgt ca. 1,5
Jahre. Es kann in die Stratosphäre transportiert werden, wo es durch solare UV-Strahlung photolysiert wird und
als Quelle von SO2 und Sulfatpartikeln fungiert.
Querverweis: Schwefelverbindungen, reduzierte; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Carbonylverbindungen, organische:
Organische Verbindungen, die eine CO-Gruppe enthalten, z.B. Aldehyde, Alkohole, Ether, Ester und Ketone. Sie
werden anthropogen und auch von Pflanzen emittiert, viele von ihnen sind Duftstoffe. Es sind zum Teil sekundäre
Spurenstoffe, die in der Atmosphäre aus Nichtmethankohlenwasserstoffen (NMHC) gebildet werden. Sie sind
luftchemisch wichtig, weil sie im Zuge der Photolyse Radikale bilden.
Als direkt phytotoxische Luftschadstoffe haben organische Carbonylverbindungen nur geringe Bedeutung.
Carotine:
Gelb, orange oder rot gefärbte lipidlösliche Pflanzenfarbstoffe (Lipochrome) mit einem Carotingerüst.
Querverweis: Carotinoide, Pigmente, Xanthophylle
98
Carotinoide:
(Carotinartige Verbindungen) Oberbegriff für Carotine und Xanthophylle.
Gelb, orange oder rot gefärbte lipidlösliche Pflanzenfarbstoffe (Lipochrome) mit einem Carotingerüst. Sie
schützen Chlorophylle gegen Photooxidation (Lichtschutzpigmente), als akzessorische Pigmente übertragen sie
Energie auf Chlorophyll.
•
Nicht oxidierte (sauerstoff-freie) Carotinoide: Carotin (rot bis orange),
•
Oxidierte bzw. sauerstoffhältige Carotinoide (Xanthophylle): Zeaxanthin, Violaxanthin, Lutein, Neoxanthin,
Antheraxanthin (gelb bis rot).
Querverweis: Pigmente; Xanthophylle
Carry over (effect):
Englische Bezeichnung für den Übergang von Substanzen aus Umweltkompartimenten (z. B. vom Boden) in
bestimmte Spezies (z. B. Pflanzen).
CASIROZ:
Abkürzung für „The Carbon Sink Strength of Beech in a Changing Environment: Experimental Risk Assessment
of Mitigation by Chronic Ozone Impact“. EU-Forschungsprogramm (5. Rahmenprogramm) 2002-2006,
Kranzberg/Deutschland.
http://www.casiroz.de/
Catechine:
Phenolische Stoffgruppe des Sekundärstoffwechsels.
Querverweis: Phenole
CBD:
(CBD) Abkürzung für Convention on Biodiversity (Übereinkommen über die biologische Vielfalt).
http://en.wikipedia.org/wiki/Convention_on_Biological_Diversity
CBL:
Englische Abkürzung für atmosphärische Grenzschicht (convective boundary layer).
Querverweis: Grenzschicht
CC:
Englische Abkürzung für Klimawandel (climate change) und Chlorkohlenwasserstoffe (chlorocarbons).
CCC:
Abkürzung für Chemical Coordination Centre of EMEP.
CCE:
Abkürzung für Coordination Centre for Effects.
http://www.mnp.nl/en/themasites/cce/index.html
CCIAV:
Abkürzung für Climate Change Impact, Adaptation and Vulnerability.
Querverweis: IPCC-Bericht 2007 (Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen)
CCS:
Abkürzung für carbon dioxide capture and storage (= CO2-Abscheidung und -Speicherung).
Querverweis: Kohlendioxidabtrennung und –speicherung
http://de.wikipedia.org/wiki/CO2-Abscheidung_und_-Speicherung
CDIAC:
Abkürzung für Carbon Dioxide Information Analysis Center.
99
CDM:
Englische Abkürzung für Clean Development Mechanism.
Querverweis: Klimaschutzbericht 1990-2007 (Österreich); United Nations Economic Commission for Europe
CEC:
Englische Abkürzung für Kationenaustauschkapazität (cation exchange capacity) und Commission of the
European Communities.
CEN:
Abkürzung für Europäisches Komitee für Normung (Sitz in Brüssel).
Center for International Forest Research:
(CIFOR)
http://www.cifor.cgiar.org/
http://de.wikipedia.org/wiki/Center_for_International_Forestry_Research
CER:
Englische Abkürzung für Emissionsreduktionsgutschriften (Certified Emission Reductions).
Querverweis: Clean Development Mechanism, Emissionsgutschrift, Emissionszertifikate
Certified Emission Reductions:
Ein Land, das im Anhang B des Kyoto-Protokolls aufgeführt wird, kann bei einem Land, welches dort nicht
aufgeführt wird, „certified emission reductions“ (CERs) einkaufen. Damit besteht die Möglichkeit, dort die
Treibhausgas-Emissionen zu verringern, wo es am günstigsten möglich ist.
Querverweis: Clean Development Mechanism
Cetanzahl:
Maßzahl für die Zündwilligkeit von Dieselkraftstoffen. Die Cetanzahl wird durch Vergleich eines α-Methyl–
Naphthalin-Cetan-Gemisches ermittelt.
Querverweis: Oktanzahl
CFC:
Englische Abkürzung für Fluorchlorkohlenwasserstoff (chlorofluorocarbon).
CFK(W):
Abkürzung für Fluorchlorkohlenwasserstoff.
Charta zur Reinhaltung der Luft:
Vom Europarat veröffentlichte Deklaration, nach der jeder, der eine Luftverunreinigung verursacht oder zu ihr
beiträgt, verpflichtet ist, diese auf ein Mindestmaß einzuschränken.
Chelate:
Zyklische organische Verbindungen, bei denen ein einzelner Ligand, z. B. ein Metall, mehr als eine
Koordinationsstelle am Zentralatom besetzt. Dadurch werden die normalerweise gestreckten Verbindungen über
dem Metallatom zu Ringen geschlossen.
Querverweis: Resistenz und Toleranz; Schwermetalle
Chemie, ökologische:
Interdisziplinäres Forschungsgebiet, das sich unter allgemeinen chemischen, biochemischen und
agrikulturchemischen Gesichtspunkten mit der Untersuchung des Schicksals chemischer Handelsprodukte
befasst (Produkt Ö Applikation Ö Einfluss auf Umwelt, Umwandlung durch Stoffwechselvorgänge).
Forschungsbereiche sind z. B. die Kontamination und Umwandlung in der Atmosphäre, Hydrosphäre und im
Boden, die Aufnahme, Umwandlung und Speicherung durch Lebewesen sowie der globale Kreisläufe.
Chemische Modelle:
Querverweis: Modelle
100
Chemisches Potential:
Freie Enthalpie eines Systems oder eines Stoffes, abhängig von der Geschwindigkeit der einzelnen Moleküle und
der Molekülkonzentration. (Enthalpie = Maß für die Energie eines thermodynamischen Systems.)
Chemische Transportmodelle:
(CTM) Modelle, mit denen - aufbauend auf meteorologischen bzw. chemischen Modellen - chemische
Umwandlungen und physikalische Prozesse wie Advektion, Deposition und Diffusion berechnet werden können.
Chemoautotrophie:
Fähigkeit von Organismen, organische Substanzen unter Verwendung von Energie, die aus der Oxidation
organischer Substrate gewonnen wurde, aufzubauen.
Querverweis: Autotrophie
Chemolithotrophie:
Fähigkeit bestimmter aerober Mikroben, H2, CO, NH4, NO2, S--, SO3—, elementaren S und Fe++ zu oxidieren und
dadurch Reduktionsäquivalente für synthetische Prozesse zu gewinnen. O2 dient hierbei als terminaler HAkzeptor, CO2 als alleinige C-Quelle.
Chemolumineszenz:
(Chemilumineszenz) Messprinzip z. B. bei der automatischen Ozon- und NOx-Messung.
Die Chemilumineszenz beruht auf der Messung der Emission elektromagnetischer Strahlung, die durch
chemische Reaktionen mit dem zu messenden Gas zustandekommt (z. B. durch die Reaktion von Ethen mit
Ozon).
Chemomelioration:
Bodenverbesserung mit chemischen Mitteln - z. B.
Bodenverbesserungsmitteln - bzw. speziellen Verfahren.
mit
Kalken,
Phosphaten
oder
synthetischen
Querverweis: Bodenverbesserung
Chemomorphose:
Formender Effekt chemischer Faktoren auf pflanzlicher Organe.
Chemosynthese:
Aufbau organischer Substanzen unter Verwendung von Energie, die durch Oxidation anorganischer Substanzen
gewonnen wurde.
Chemotaxonomie:
Die Klassifizierung von Pflanzen auf der Basis des Vorkommens und der Konzentration bestimmter chemischer
Komponenten in diesen.
Chilling:
(Erkältung) Englische Bezeichnung für Stresswirkung bzw. Schädigung der Vegetation durch Unterkühlung.
Querverweis: Photochilling
Chlor:
(Chemisches Zeichen Cl) Übelriechendes, schweres, grünliches, bleichendes, stark toxisches Gas. Es ist für die
Photosynthese essentiell.
Wichtiges Industriechemikal, das zur Herstellung von Chlorkohlenwasserstoffen, PVC, Bleichmitteln und
Chlorkalk verwendet wird.
Elementares Chlor erzeugt Schäden an Pflanzen (Bleichung).
Querverweis: Chloride, Chlorwasserstoff
Literatur: Flagler R.B. 1998: Recognition of air pollution injury to vegetation. A pictoral atlas. Air and Waste Management
Association. ISBN 0-923204-14-8. Pittsburgh, Pennsylvania.
Chlordan:
Chlorierter Kohlenwasserstoff mit insektizider Wirkung. Chlordan erzeugt bei Warmblütern Leber-, Nieren- und
Nervenschäden und ist vermutlich krebserregend.
101
Chlorenchym:
Chloroplastenhaltiges Parenchym.
Chloressigsäuren:
Essigsäure mit einem (Monochloressigsäure, MCA), zwei (Dichloressigsäure, DCA) oder drei Chloratomen
(Trichloressigsäure, TCA). Chloressigsäuren sind photooxidative Umwandlungsprodukte von C2Chlorkohlenwasserstoffen und herbizidwirksam. Eine Mitbeteiligung von Chloressigsäuren an „neuartigen
Waldschäden“ wurde in Betracht gezogen.
Querverweis: Montane Vergilbung, Vergilbung
Chlorfluorkohlenwasserstoffe:
(CFKW) Sammelbezeichnung für F- und Cl-hältige (meist voll substituierte) C2-Kohlenwasserstoffe.
Niedermolekulare Chlorfluorkohlenwasserstoffe werden als Aerosoltreibmittel, Feuerlösch- und Kältemittel
verwendet.
Querverweis: Halogenkohlenwasserstoffe; Kohlenwasserstoffe, chlorierte; Treibhausgase
Chloride:
Salze der Salzsäure. Chloride sind für Pflanzen essentiell und im Boden sowie in der Pflanze mobil. Erhöhte
Konzentrationen im Boden, etwa durch Streusalz (Auftausalze), sowie lokale Einwirkung auf Blattorgane führen
zu Blattnekrosen.
Querverweis: Chlorwasserstoff und Chloride; Salzstress
Chlorkohlenwasserstoffe:
Kohlenwasserstoffe, die ein oder mehrere Chloratome enthalten.
Querverweis: Kohlenwasserstoffe, chlorierte
Chlorkohlenwasserstoffe, leichtflüchtige:
(LCKW) Chlorkohlenwasserstoffe mit niedrigem Siedepunkt.
C1- und C2-Chlorkohlenwasserstoffe finden als Lösungs-, Extraktions- und Schäumungsmittel Verwendung. Sie
wirken als Treibhausgase und bauen stratosphärisches Ozon ab. Methylchlorid wird auch von Algen produziert.
Die globale Hintergrundkonzentrationen liegen unter 1 µg m–3, die atmosphärische Lebensdauer beträgt bis
170 Jahre, die globale Produktion bis 1,000.000 Tonnen p.a.
Querverweis: Organische Verbindungen, persistente; Treibhauseffekt
Chlornitrat:
Chemische Formel ClONO2. Metastabile „Reservoirsubstanz“, die in der Stratosphäre aus HCl bzw. aktivem
Chlor in Anwesenheit von NO2 entsteht.
Querverweis: Reservoirgase
Chloroform:
(Chemische Formel CHCl3) Gewässerschädigender, wahrscheinlich krebserregender Chlorkohlenwasserstoff. An
der Luft entsteht aus Chloroform Phosgen.
Querverweis: Halogenkohlenwasserstoffe
Chlorophylle:
Grüne, photosynthetisch aktive, Mg-hältige Porphyrin-Blattfarbstoffe (Chloroplastenfarbstoffe) aller höheren
Pflanzen, die photosynthetisch nutzbares Licht absorbieren (Chlorophylle absorbieren im blauen und roten
Spektralbereich). Chlorophyll a ist blaugrün, Chlorophyll b gelbgrün. Das Verhältnis Chlorophyll a : Chlorophyll b
nimmt nach akuter SO2-Einwirkung ab, da Chlorophyll a leichter abbaubar ist. Abbauprodukt der Chlorophylle
sind Phäophytine, die nach Abspaltung des Mg entstehen.
Chlorophyllfluoreszenz:
Erscheinung, dass ein Teil des eingestrahlten Lichtes als längerwellige Strahlung von Blättern wieder abgestrahlt
wird: 80 - 90 % des eingestrahlten Lichtes wird vom Chlorophyll für photosynthetische Zwecke absorbiert, 5 10 % werden als Wärme frei und 0,5 - 2 % als längerwellige Chlorophllchlorophyllfluoreszenz abgestrahlt. Unter
Stress nimmt die photosynthetische Quantenumwandlung ab.
Die Chlorophllfluoreszenz ist ein Maß für die photosynthetische Kapazität bzw. den Zustand des Photosystems
102
(Elektronentransports). Chlorophyllmoleküle strahlen dunkelrotes Fluoreszenzlicht ab (Fluoreszenz: Erscheinung,
dass nach der Anregung die absorbierte Energie in Form von längerwelligem Licht wieder abgegeben wird),
wenn sie mit „aktinischem“ Licht (= grünblaues, gelbes oder hellrotes Erregerlicht) bestrahlt werden. Die in msekAbständen registrierten Messwerte ergeben eine Induktionskurve, die über die charakteristischen Messwerte Fo
(Grundfluoreszenz) und Fmax (maximale Fluoreszenz) erfasst und ausgewertet werden:
Fv = Fmax - Fo (Fv = variable Fluoreszenz).
Abweichungen vom Normalzustand sind oft das erste Anzeichen von Stress (in ungestörten Systemen beträgt
Fv/Fmax 0,75 - 0,85; Fv/Fmax ist ferner ein gutes Maß für Störungen der photochemischen Lichtnutzung.
Absenkungen der photosynthetischen Kapazität werden z. B. durch Photoinhibition, Temperatur- und
Trockenstress, durch Luftschadstoffe sowie durch biotische Einflüsse bewirkt).
Mit Hilfe der „light induced fluorescence“ (LIF) ist es möglich, die Chlorophyllfluoreszenz simultan für eine
gesamte Blattoberfläche zu messen und optisch darzustellen. Bestimmte Quotienten (z. B. F690/F735) geben einen
Hinweis auf stressinduzierte Änderungen der photosynthetischen Quantenumwandlung.
Querverweis: Pflanzenphysiologische Untersuchungen, Photosynthese, Stressfrüherkennung
Chloroplasten:
Grüne Zellorganellen (Plastid) mit Chlorophyll bzw. Träger der Assimilationspigmente, die Lichtenergie in
chemische Energie umwandeln. Chloroplasten enthalten ein Genom. Lichtenergie wird absorbiert und in
chemische Energie umgewandelt. Der Elektronenfluss ermöglicht den Aufbau von Kohlenhydraten, initiiert durch
den Calvin-Zyklus.
Chloroplasten sind Ort der Entgiftung von Luftschadstoffen (z. B. Oxidantien, SO2, NO2 durch Komponenten des
antioxidativen Systems).
Durch Luftschadstoffe kann die Struktur von Chloroplasten verändert werden. Mögliche Folgen sind: Granulation
des Stromas, Krümmung der Chloroplasten, Anschwellen oder Kräuselung der Thylakoide (Membransystem in
den Chloroplasten, welche die Photosynthesepigmente, die Komponenten des Elektronentransports und die
Kopplungsstellen der Photophosphorylierung enthalten), Akkumulation von Plastoglobuli und Akkumulation
größerer Stärkekörner.
Literatur: Hock B., Elstner E.F. 1995: Pflanzentoxikologie. BI Wissenschaftsverlag, Bibliographisches Institut Mannheim - Wien
- Zürich.
Chlorose:
(Chlorotische Verfärbung) Ausbleichung bzw. Gelbfärbung von Pflanzengewebe infolge mangelhafter
Chlorophyllbildung bzw. infolge des Chlorophyll- oder Chloroplastenabbaues. Chlorosen sind u. U. reversibel,
aber auch oft die Vorstufe zu Nekrosen. Chlorosen werden z. B. durch Nährelementmangel (z. B. Mg, N, Fe, Mn),
Lichtmangel und -überschuss, osmotische Veränderungen, Chlor- und Ozoneinwirkung, Herbizideinwirkung oder
diverse Infektionen hervorgerufen. Verringerte Chlorophyllgehalte treten bei Koniferen im Winter und allgemein
nach dem Austrieb und vor dem Blattabwurf auf und können auch genetisch bedingt sein.
Querverweis: Baumsterben, Symptom
Chlorotic Mottling:
Englische Bezeichnung für eine chlorotische Sprenkelung an Blattorganen z. B. nach Ozoneinwirkung.
Chlorradikal:
Sehr reaktionsfähiges Radikal (es ist etwa 100 x reaktiver als das OH*-Radikal), das z. B. bei der Umsetzung von
C2-Chlorkohlenwasserstoffen und Fluorchlorkohlenwasserstoffen in der Stratosphäre beteiligt ist und dort zum
Ozonabbau führt.
Querverweis: ClOx-Zyklus; Ozonloch; antarktisches; Radikale
Chlorvinphos:
Insektizidwirkstoff (Fraß- und Kontaktgift).
103
Chlorwasserstoff und Chloride:
(Chemische Formel HCl bzw. Cl-)
Chlor, das im Stoffwechsel nicht kovalent gebunden ist, ist ein essentielles Element. Chlorwasserstoff (HCl) und
Chloride sind jedoch in erhöhter Konzentration aggressiv. Die Bedeutung des HCl ist deutlich geringer als die von
SO2 und NOx. HCl Bestandteil des „Sauren Regens“. Chloride werden als Auftausalze im Straßenbereich noch
immer in großem Umfang verwendet.
Anthropogene Quellen von HCl bzw. Chlorid sind industrielle Verarbeitungen chlorhaltiger Stoffe: Verzinkereien,
Verhüttung chloridischer Erze, Chlorelektrolyse, Salzsäureherstellung, Salzkohleverbrennung, die Dünger- und
Kaliindustrie sowie die PVC-Verbrennung.
Natürliche Quellen sind Vulkane und Seesalz (Alkalichlorid).
Senken sind die trockene, nasse und okkulte Deposition.
Physikalische Eigenschaften: HCl ist ein farbloses Gas mit stechendem Geruch, das schwerer als Luft ist und
sich sehr gut in Wasser zu Salzsäure löst.
Chemische Eigenschaften: HCl ist ein stechend riechendes, korrosiv wirkendes Reizgas. Als Säure ist sie in
verdünnter wässriger Lösung vollständig dissoziiert. Das Chlorid-Ion wirkt in der Pflanzenzelle quellend, was u. a.
bei der Stomataregulation von Bedeutung ist. Weiters fungiert es bei der Sauerstoffentwicklung im Zuge der
Photosynthese als Enzymaktivator bzw. beim Elektronentransport. Chlorid ist im Boden und in Pflanzen sehr
mobil.
Aufnahme, Umsetzungen und Wirkungen in Pflanzen: HCl-Gas wird über die Stomata aufgenommen und
wandert im Imbibitionswasser des Apoplasten mit dem Transpirationsstrom zur Blattspitze (Nadelspitze) und zum
Blattrand. HCl kann die Quellung beeinflussen und so einen Stomataschluss hervorrufen. Hydrolytische Enzyme
werden gehemmt, das Kohlenhydratbudget gestört und die Proteinsynthese inhibiert. In der Zelle kommt es
zunächst zu einer Steigerung der Atmung, die jedoch bei zunehmender Einwirkung absinkt. Bei stärkerer
Dosierung werden Membranen zerstört, die Photosynthese gehemmt und die Zellwand deformiert. Die Hemmung
der Photosynthese kann auch eine Folge der Chlorophyllzerstörung sein. Es kann auch zu einer Plasmolyse und
Schrumpfung des Zellinneren kommen.
Chlor hat physiologische Bedeutung bei der Sauerstoffentwicklung im photochemischen Prozess und bei der
Bewegung der Stomata.
Entgiftung und Metabolisierung: Chlorid kann in die Vakuole transportiert und damit „entschärft“ werden.
Sichtbare Wirkungen auf Pflanzen
•
Ätzschäden an der Blattoberfläche.
•
Rotbraune bis braune Nekrosen (Flecken, Punktierungen), ausgehend von den Blatträndern bzw.
Nadelspitzen, aber auch zwischen den Leitgefäßen.
•
Gelblich-hellbraune Verfärbung des Mesophylls (Zerstörung der Chloroplasten).
•
Chlorgaseinwirkung erzeugt weiße Nekrosen. Die HCl-Symptome ähneln oft jenen, die durch SO2, HF
oder O3 sowie durch Trockenheit und Salzüberschuss hervorgerufen werden.
Wirkungsindikatoren: Spinat, Bohnen, Salat, Mais. Sehr empfindlich sind ferner Fichte, Tanne, Weißkiefer,
Douglasie, Weißbuche und Schwarzerle. Relativ wenig empfindlich sind Schwarzkiefer, Thuje, Robinie und
Zitterpappel.
Akkumulationsindikatoren: Welsches Weidelgras
104
Chloride und Auftausalze
Die Aufnahme ist über Wurzeln und über die Blätter möglich: Alkali- und Erdalkalichloride, die im Auftausalz
enthalten sind, sind leicht löslich. Da sie im Boden und innerhalb der Pflanze mobil sind, werden sie leicht
ausgewaschen. Chlorid wird von den Wurzeln bzw. vom Cytoplasma aufgenommen. Das Überangebot führt zu
Ernährungsstörungen, weil die notwendigen Elemente nicht im optimalen Verhältnis aufgenommen werden
können.
Wirkungen von Auftausalzen
•
Beeinträchtigung der physiologischer Aktivität.
•
Chlorid hemmt bei einem Überangebot Photosynthese und Transpiration. Das Gewebe altert vorzeitig.
•
Ein überhöhter Salzgehalt im Boden und in der Pflanzenzelle übt sowohl eine osmotische als auch eine
ionenspezifische Wirkung aus, wodurch der Stoffwechsel gestört wird. Die osmotische Komponente
besteht in der schlechteren Wasserverfügbarkeit. Die ionenspezifische Wirkung wird durch einen
Überschuss im Protoplasma, Ionenungleichgewichte, Veränderungen von Enzymen und Proteinen und
durch die Veränderung von Membraneigenschaften hervorgerufen.
•
-1
Die kritische Konzentration im Pflanzengewebe liegt bei 10 mg Cl kg TS, also etwa bei der 100-fachen
der natürlichen Konzentration.
Chlorid ruft sichtbare Symptome wie Vergilbungen sowie Rand- und Spitzennekrosen, gefolgt von Blattabfall,
hervor. Das Wurzelwachstum kann gehemmt werden und ganze Sprossbereiche können verdorren (vorgezogene
Seneszenz). Durch Streusalz werden die Blätter der besonders chlorid-empfindlichen Kastanien, Linden und
Ahornbäume in Alleen nach dem Ausbringen von Auftausalzen schon im Sommer des Folgejahres braun (die
Fleckungen an Kastanien in den letzten 15 Jahren gehen jedoch auf die Kastanienminiermotte und auf
Pilzinfektionen zurück).
Luft: HCl wird in Österreich nicht gemessen.
Die Chloridkonzentrationen in der Luft und im Regen hängen von der Entfernung vom Meer ab. Die Einträge mit
der nassen Deposition liegen in österreichischen Waldgebieten in der Größenordnung von 7 kg Cl ha-1 a-1. HClKonzentrationen oberhalb von 70 ppb können pflanzenschädigend wirken.
HCl-Konzentrationen in der Luft, oberhalb derer Schädigungen an Pflanzen auftreten können
(Richtwerte): 70 ppb (Tagesmittel), 260 ppb (Halbstundenmittel).
Cl-Konzentrationen in Blattorganen: Bei Immissionseinwirkungen von löslichen Chloriden können die Gehalte
auf weit über das Zehnfache des natürlichen Gehaltes ansteigen. Die chemische Analyse basiert auf einer
elektrochemischen Titration der Extraktionslösung mit Silbernitrat und Endpunktsbestimmung mit einer
Silberelektrode.
Die natürlichen Chlorgehalte in Fichtennadeln werden für die ersten drei Nadeljahrgänge gleich hoch
angenommen; bei ihrer Überschreitungen kann Immissionseinwirkung angenommen werden. Natürliche
Chlorgehalte (Obergrenze in Fichtennadeln, bezogen auf Trockensubstanz: 0,1 % (Nadeljahrgänge 1-3).
Bewertung: HCl hat heute allenfalls lokale Bedeutung als pflanzenschädigende Komponente. Die Wirkungen von
chlorhältigen Auftausalzen sind für Bäume in deren Nahbereich bedeutsam.
Querverweis: Resistenzreihung; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets; Tabellenanhang 2 Luftschadstoffkonzentrationen und -einträge
Literatur:
Dässler H.G. 1991: Einfluss von Luftverunreinigungen auf die Vegetation. Georg Fischer Jena.
De Kok L., Stulen I. (eds.) 1998: Responses of plant metabolism to air pollution and global change. Backhuys Publishers,
Leiden.
Flagler R.B. 1998: Recognition of air pollution injury to vegetation. A pictoral atlas. Air and Waste Management Association.
ISBN 0-923204-14-8. Pittsburgh, Pennsylvania.
105
CHP:
Englische Abkürzung für Kraft-Wärme-Kopplung (combined heat and power).
Chrom:
(Chemisches Zeichen Cr) Toxisches Schwermetall. Es wird als Legierungsbestandteil, Oberflächenschutz und
zur Farbenherstellung verwendet. Cr-III ist ein wichtiges Spurenelement (Mikronährstoff). Cr ist in Ökosystemen
wenig mobil, Cr(VI) ist wesentlich toxischer als Cr(III). Häufig anzutreffende Konzentrationen in Pflanzen: 0,1 0,5 mg kg–1.
Chromatin:
DNA-Proteinkomplexe der aufgelockerten ("entspiralisierten") Chromosomen, die als solche in diesem Zustand
nicht erkennbar sind.
Chromosom:
Chromosomen sind Zellstrukturen, die Gene und damit Erbinformationen enthalten. Sie bestehen aus DNA, die
mit vielen Proteinen verpackt ist. Diese Mischung aus DNA und Proteinen wird auch als Chromatin bezeichnet.
Chromosomen kommen in den Zellkernen der Zellen von Eukaryoten (Lebewesen mit Zellkern) vor, zu denen alle
Tiere, Pflanzen und Pilze gehören. Prokaryoten (Lebewesen ohne Zellkern), also Bakterien und Archaeen,
besitzen keine Chromosomen im klassischen Sinn, sondern ein oder mehrere, meist zirkuläre DNA-Moleküle, die
manchmal als „Bakterienchromosom“ bezeichnet werden, obwohl diese mit den eukaryotischen Chromosomen
nicht viel gemein haben. Fast alle Gene der Eukaryoten liegen auf den Chromosomen. (Einige wenige liegen auf
DNA in den Mitochondrien und bei Pflanzen auch in den Chloroplasten. In den Mitochondrien und Chloroplasten
der Eukaryoten ist die DNA ebenfalls ringförmig, ähnlich dem Bakterienchromosom.)
Chromosomenaberrationen:
Veränderung der Längsstruktur eines Chromosoms durch Verlust oder Gewinn von DNS-Segmenten oder durch
Rekombinationen zwischen nichthomologen DNS-Molekülen, z. B. als Folge einer Einwirkung von Chemikalien
oder (radioaktiver) Strahlung. Erscheinungsformen: Chromatidbrüche, Chromosomenbrüche, Duplikationen;
Verklumpung.
CIAM:
Englische Abkürzung für Centre for Integrated Assessment Modelling.
www.iiasa.ac.at/rains
www.iiasa.ac.at/~rains/ciam.html
CIFOR:
Abkürzung für Centre for International Forest Research.
http://de.wikipedia.org/wiki/Center_for_International_Forestry_Research
CIPRA:
Abkürzung für die Internationale Alpenschutzkommission „Commission Internationale pour la Protection des
Alpes“.
http://www.cipra.org/de/CIPRA/cipra-oesterreich
http://de.wikipedia.org/wiki/CIPRA
CITEPA:
Abkürzung für Centre
Umweltschutzbehörde).
Interprofessionnel
Technique
de
la
Pollution
Atmospherique
(französische
Citratzyklus:
(Krebs-Zyklus) Folge von Reaktionsschritten im Zuge der Energiegewinnung bei der Atmung in den
Mitochondrien.
Querverweis: Zitronensäurezyklus
CKW:
Abkürzung für Chlorkohlenwasserstoff.
106
CL(E):
Abkürzung für Critical Level.
Clean Action Network:
(CAN) Das 1989 gegründete globale Netzwerk von über 287 Nichtregierungsorganisationen (NGOs), das
Regierungen und individuelle Aktionen zur Begrenzung anthropogener Klimaveränderungen auf ein ökologisch
nachhaltiges Niveau fördert.
http://cleanaction.ning.com/
Clean Air Act:
(CAA) Luftreinhaltegesetz der USA. Es beinhaltet die Verantwortung für den Schutz und die Verbesserung der
Luftqualität und der stratosphärischen Ozonschicht.
http://www.epa.gov/air/caa/
Clean Air for Europe Programme:
(CAFE; „Saubere Luft für Europa“) Clean Air for Europe Programme nennt die Europäische Kommission ihre
thematische Strategie zur Bekämpfung der Luftverschmutzung. CAFE ist eine von sieben vorgesehenen
thematischen Strategien des sechsten Umweltaktionsprogramms. Die anderen sechs Strategien betreffen die
Bereiche Meeresumwelt, Abfallvermeidung und -recycling, nachhaltige Nutzung der Ressourcen, Böden,
Pestizide und städtische Umwelt.
CAFE dient seit 2001 dazu, eine systematische, unabhängige wissenschaftliche Erfassung der
Gesundheitsaspekte von Luftqualität und Luftverschmutzung in Europa zu ermöglichen. Ziele: Zusammenfassung
des Standes der Wissenschaft, Vereinheitlichung der Methodik zur Erfassung der Gesundheitsrisken,
Modellierung der gesundheitlichen Auswirkungen, Evaluierung der Art und Effektivität nationaler
Luftreinhalteprogramme, Prüfung von Grenzwerten, Setzen von Prioritäten für Maßnahmen und verbesserte
Methoden für Messung, Modellierung und Voraussage von Luftverschmutzung. Synergien mit WHO-Studien
unter Berücksichtigung der CLRTAP-Konvention.
http://www.cleanaireurope.com
Clear Air Turbulenz:
(CAT)
Clean Development Mechanism:
(CDM; deutsch: Mechanismus für eine umweltverträgliche Entwicklung) Das CDM ist ein flexibler Klimaschutzund Entwicklungshilfeprojekttyp zur Umsetzung des Kyoto-Protokolls für umweltverträgliche Entwicklung. Er soll
dabei helfen, die Kosten zum Erreichen der vertraglich festgelegten Reduktionsziele möglichst niedrig zu halten.
Ein Land, das im Anhang B des Kyoto-Protokolls aufgeführt wird, kann bei einem Land, welches dort nicht
aufgeführt wird, „certified emission reductions“ (CERs) einkaufen. Damit besteht die Möglichkeit, dort die
Treibhausgas-Emissionen zu verringern, wo es am günstigsten möglich ist.
www.ji-cdm-austria.at
Clean Fuels:
Brennstoffe, die weniger Schadstoffe emittieren als Diesel oder Benzin.
Querverweis: Alternative Brennstoffe, Biokraftstoffe
Clean Sky:
Europäisches Forschungsprojekt zwischen der Europäischen Union und der Industrie 2008 - 2013.
http://www.cleansky.eu/index.php?arbo_id=83&set_language=en
ClimSoil:
Aktueller Bericht über die Wechselwirkungen zwischen Boden und Klimawandel.
Literatur: Schils R., Kuikman P., Liski J., Oijen M. van, Smith P., Webb J., Alm J., Somogyi Z., Akker J. van den, Billett M.,
Emmett B., Evans C., Lindner M., Palosuo T., Bellamy P., Alm J., Jandl R., Hiederer R. 2008: Review of existing information
on the interrelations between soil and climate change. Final Report, ClimSoil, 208pp.
http://ec.europa.eu/environment/soil/pdf/climsoil_report_dec_2008.pdf
107
CL(O):
Abkürzung für Critical Load.
Closed Chamber:
Englische Bezeichnung für eine geschlossene Begasungskammer.
Querverweis: Begasungskammern
Cloud Scavenging:
(In cloud scavenging) Englische Bezeichnung für die Aufnahme von Spurenstoffen in Wolkentröpfchen.
Querverweis: Below loud scavenging; Deposition
Cloud to Snow Ratio:
Englische Bezeichnung für den Quotient aus den Konzentrationen von Spurenstoffen im Nebel und im Schnee.
Querverweis: Nebel
ClOx-Zyklus:
Zyklus des stratosphärischen Ozonabbaues. Ausgangssubstanzen sind Methylchlorid, F11, F12, TETRA u. a.
Querverweis: BrOx-Zyklus, HOx-Zyklus; Ozonloch, antarktisches
CLRTAP:
Abkürzung für Convention on Long-range Transboundary Air Pollution.
http://www.unece.org/env/lrtap/welcome.html
Cmic/Corg- Quotient:
Quotient aus mikrobiellem und organischem Kohlenstoffgehalt des Bodens. Dieser ökophysiologische Parameter
erlaubt Aussagen über die Kohlenstoff-Dynamik im Boden. In einem Ökosystem im Klimaxstadium (=
hypothetisches, stabiles Endstadium der Vegetationsentwicklung) beträgt der Anteil der mikrobiellen Biomasse
am Gesamtkohlenstoff 2,3 bis 4 %.
In trockeneren Gebieten liegen die Werte höher (bis 50), in klimatisch ausgeglichenen Gebieten um 15.
Abweichungen nach oben erfolgen bei Humusakkumulation, nach unten bei C-Verlusten des Bodens.
CNG:
Englische Abkürzung für komprimiertes Erdgas (compressed natural gas).
C/N-Verhältnis (Boden):
Das C/N-Verhältnis im Boden ist ein Zeiger für die biologische Aktivität im Boden bzw. dient zur Kennzeichnung
organischer Rückstände und mikrobieller Zersetzbarkeit.
Ein enges Verhältnis (Quotient < 16) lässt auf eine hohe Aktivität schließen und bedeutet eine rasche Umsetzung
der organischen Substanz im Humus und damit Verfügbarkeit der darin gespeicherten Nährstoffe für die
Pflanzen.
Weite Verhältnisse (> 25) weisen ungenutzte Fixierung bzw. reduziertes Bodenleben und schlechte
Humusformen aus (Rohhumus).
Querverweis: Bodenparameter, chemische
CO2-Äquivalente:
Um die Treibhausgase (CH4, N2O, HFC, PFC, SF6) bei der Kyoto-Ziel-Erfüllung ebenfalls berücksichtigen zu
können, ist es notwendig, eine entsprechende einheitliche Bemessungsgrundlage (CO2-Äquivalente) festzulegen.
Dabei wird das globale Erwärmungspotential der anderen Gase in Relation zur Klimawirksamkeit von CO2
gestellt. Ausgedrückt wird dieser Zusammenhang durch das Global Warming Potential, das vom
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) festgelegt wurde.
Querverweis: Strahlungsantrieb, Treibhauseffekt, Treibhausgase; Tabellenanhang 5 - Klimawandel
108
Cobalt:
(Chemisches Zeichen Co) Schwermetall; Spurenelement, als Schadstoff mit geringer Umweltrelevanz. Es ist
relativ wenig mobil und pflanzentoxisch. Häufige Konzentrationen in Pflanzen: 0,02 - 0,5 mg kg–1.
CO2-Card:
Querverweis: Privater CO2-Emissionshandel
CO2-Düngungseffekt:
Wachstumsfördernder Effekt, bei dem Pflanzen aufgrund eines höheren CO2-Partialdrucks schneller wachsen.
Der Effekt ist bei C3-Pflanzen größer als bei C4-Pflanzen.
Coenzym:
Die Wirkgruppe enthaltender Bestandteil eines Enzyms, der mit dem Apoenzym das vollständige Enzym
(Holoenzym) ergibt; organisches Nichtproteinmolekül mit akzessorischer Funktion bei enzymkatalysierten
Reaktionen.
Beispiele sind Wasserstoffüberträger wie
Nicotinamid-adenin-dinucleotid: NAD/NADH+H+,
Nicotinamid-adenin-dinucleotidphosphat: NADP/NADPH+H+,
Flavin-adenin-dinucleotid: FAD/FADH2
Querverweis: Enzyme
CO2-Fußabdruck:
Bezeichnung für die Abschätzung der persönlichen CO2-Bilanz.
Diese setzt sich aus den Teilbereichen Heizen, Stromverbrauch, Mobilität und Konsum zusammen und wird als
Äquivalentgewicht CO2 angegeben, das durch diese Aktivitäten emittiert wird.
Mit einem „CO2-Rechner“ kann der CO2-Fußabdruck abgeschätzt werden.
Combined Combustion System:
(CCS) Verbrennungsverfahren, das die Prinzipien von Otto- und Dieselmotor miteinander verbindet und die
Vorteile beider Prozesse (Ottomotor: relativ gutes Emissionsverhalten, Dieselmotor: hoher Wirkungsgrad)
vereinigt.
Commission Internationale pour la Protection des Alpes:
(CIPRA) Die Internationale Alpenschutzkommission CIPRA (Commission Internationale pour la Protection des
Alpes) ist eine nichtstaatliche Dachorganisation von über 100 Organisationen aus dem gesamten Alpenraum. Sie
setzt sich für eine nachhaltige Entwicklung in den Alpen ein. Die CIPRA wurde 1952 gegründet, sie hat nationale
Vertretungen in allen Alpenländern und eine regionale Vertretung in Südtirol. Der Sitz der Organisation ist in
Schaan im Fürstentum Liechtenstein.
CIPRA Österreich wurde 1975 gegründet und hat ihren Sitz in Wien. Sie ist als Teilbereich des
Umweltdachverbandes organisiert und vertritt mit 9 Naturschutzorganisationen und Interessenvertretungen und
den 9 Naturschutzabteilungen der Bundesländer insgesamt 18 Mitgliedsorganisationen.
http://www.cipra.org/de/CIPRA/cipra-oesterreich
http://de.wikipedia.org/wiki/CIPRA
Computertomographie:
Verfahren, das ein farbiges und dreidimensionales Bild, z. B. eines Stammquerschnittes zerstörungsfrei liefert.
Die Computertomographie basiert auf der Absorption radioaktiver Strahlung und kann zur Diagnose von Rotfäule,
Nassbereichen, Frostrissen, aber auch zur Untersuchung von Jahrringbreiten herangezogen werden.
CONECOFOR:
(Abkürzung für Corpo Forestale dello Stato) Nationales italienisches Netzwerk für die Überwachung der
Waldökosysteme. Es wurde 1995 von der Staatlichen Forstverwaltung für die Untersuchung der ökologischen
Wechselwirkungen zwischen den funktionellen und strukturellen Komponenten der Waldökosysteme und
Faktoren wie Luftverschmutzung, Klimawandel und biologische Vielfalt eingerichtet. Das Programm basiert auf 31
Permanentflächen in allen großen italienischen Gemeinden. 24 davon befinden sich in Berggebieten, sie sind
zwischen 700 m und 1900 m über dem Meeresspiegel gelegen, 17 in geschützten Gebieten. Untersuchungen:
109
Vegetation, chemische Zusammensetzung der Blätter und des Bodens, Veränderungen der
Wachstumsbedingungen von Bäumen, Auswirkungen von Wetter, Klima und Mikroklima, Ozon und biologische
Vielfalt.
http://www2.corpoforestale.it/web/guest/home
CO2-neutral:
Bei CO2-neutralen Prozessen entsteht nur CO2, das von der verbrannten Biomasse (Holz, Hackgut) bei seiner
Entstehung im Zuge der Photosynthese assimiliert wurde. Die Verbrennung von Holz aus einer nachhaltigen
Forstwirtschaft ist hinsichtlich der CO2-Produktion umweltfreundlich und CO2-neutral. Bei derartigen Prozessen
wird das aktuelle globale CO2-Gleichgewicht nicht verändert.
„CO2-neutral“ bedeutet jedoch noch nicht „klimaneutral“: Da bei jeder Verbrennung CO2 frei wird, erhöht sich
durch diese der CO2-Gehalt der Luft. Somit ist der CO2-neutrale Vorgang der Holzverbrennung streng genommen
nicht klimaneutral. Weiters entstehen bei allen Vorgänge im Zuge des Anbaues, der Pflege und der Nutzung von
Wäldern „klimarelevante Gase“, etwa durch den Einsatz von Motorsägen und bei Holztransporten. Somit sind
Bäume zwar CO2-neutral, die Holzproduktionskette jedoch nicht, weil zusätzlich CO2 gebildet wird.
www.globalcarbonproject.com
CO2-neutrale Kraftstoffe:
Die Verbrennung von Biomasse ist „CO2-neutral“, weil das aus der verbrannten gebildete Kohlendioxid im Zuge
der Photosynthese der Atmosphäre entzogen wurde.
Querverweis: Biokraftstoffe, CO2-neutral
Conference of the Parties:
Höchstes Gremium der Klima-Rahmenkonvention, das jedes Jahr zusammentrifft. Es hat die Aufgabe, die
Umsetzung der Konvention jetzt und in der Zukunft sicherzustellen.
Querverweis: UN-Klimakonferenz
http://www.umweltdatenbank.de/lexikon/vertragsstaatenkonferenz.htm
http://www.umweltdatenbank.de/lexikon/cop.htm
Coning:
Kegelförmige Schornsteinabluftfahne bei Ausbreitung in neutraler vertikaler Temperaturschichtung.
Convention on Biodiversity:
(CBD) Die CBD ist ein völkerrechtliches internationales Übereinkommen zum Schutz der biologischen Vielfalt und
wurde 1992 auf der "Konferenz der Vereinten Nationen für Umwelt und Entwicklung (UNCED)" in Rio de Janeiro
verabschiedet. 1993 in Kraft getreten, kann es als Beginn einer neuen weltweiten Politik zum Erhalt der
biologischen Vielfalt der Erde betrachtet werden. Beschlüsse der CBD sind völkerrechtlich bindend.
http://en.wikipedia.org/wiki/Convention_on_Biological_Diversity
Convention on Long-range Transboundary Air Pollution:
(CLRTAP-Konvention) Das Übereinkommen über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung ist ein
völkerrechtlicher Vertrag zur Luftreinhaltung. Das Übereinkommen wurde am 13. November 1979 in Genf
geschlossen und trat am 16. März 1983 in Kraft. Es wird auch Genfer Luftreinhalteabkommen, LRTAP
(Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution), Genfer Übereinkommen oder Genfer Konvention
genannt, sofern keine Verwechslungsgefahr mit den Genfer Konventionen des Kriegsrechts besteht.
Das Abkommen wurde zwischen europäischen Staaten, USA und Kanada und der Sowjetunion geschlossen und
ist weiterhin in diesem Wirkungskreis gültig. Derzeit gibt es 51 Vertragsparteien. Die Einhaltung wird von der
Wirtschaftskommission für Europa (UNECE) überwacht. Auf der Basis des Genfer Übereinkommens sind bisher
acht Protokolle erarbeitet worden. Diese betreffen:
•
die Finanzierung (Unterzeichnung 1984, in Kraft seit 1988)
Schwefel (1985/1987)
Stickoxide (1988/1991)
Flüchtige organische Verbindungen (1991/1997)
Schwefel (erneute Reduzierung) (1994/1998)
Schwermetalle (1998/2003)
Langlebige organische Schadstoffe (1998/2003)
110
Versauerung, Eutrophierung und bodennahes Ozon (1999/2005)
Querverweis: Übereinkommen über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung.
http://www.unece.org/env/lrtap/
(http://www.unece.org/env/lrtap/lrtap_h1.htm)
Originaltext: The 1979 Geneva Convention on Long-range Transboundary Air Pollution
The Convention on Long-range Transboundary Air Pollution is one of the central means for protecting our environment. It has,
over the years, served as a bridge between different political systems and as a factor of stability in years of political change. It
has substantially contributed to the development of international environmental law and has created the essential framework
for controlling and reducing the damage to human health and the environment caused by transboundary air pollution. It is a
successful example of what can be achieved through intergovernmental cooperation.
The history of the Convention can be traced back to the 1960s, when scientists demonstrated the interrelationship between
sulphur emissions in continental Europe and the acidification of Scandinavian lakes. The 1972 United Nations Conference on
the Human Environment in Stockholm signalled the start for active international cooperation to combat acidification. Between
1972 and 1977 several studies confirmed the hypothesis that air pollutants could travel several thousands of kilometres before
deposition and damage occurred. This also implied that cooperation at the international level was necessary to solve problems
such as acidification.
In response to these acute problems, a High-level Meeting within the Framework of the ECE on the Protection of the
Environment was held at ministerial level in November 1979 in Geneva. It resulted in the signature of the Convention on Longrange Transboundary Air Pollution by 34 Governments and the European Community (EC). The Convention was the first
international legally binding instrument to deal with problems of air pollution on a broad regional basis. Besides laying down the
general principles of international cooperation for air pollution abatement, the Convention sets up an institutional framework
bringing together research and policy.
The Convention on Long-range Transboundary Air Pollution entered into force in 1983. It has been extended by eight specific
protocols.
Coordination Centre for Effects:
The Coordination Centre for Effects (CCE) was established by the Dutch Ministry of the Environment (VROM)
and began its work in 1990. The CCE is the Data Centre of the International Cooperative Programme on
Modelling and Mapping of Critical Levels and Loads and Air Pollution Effects, Risks and Trends (ICP Modelling
and Mapping, ICP M&M) and supports the work of the Convention on Long-range Transboundary Air Pollution
(LRTAP) of the United Nations Economic Commission for Europe (UN-ECE). This site informs you about the work
of the CCE, including its mandate, scientific methods and models, data and maps, collaborations as well as its
support of environmental policy processes in Europe and elsewhere. Also a list of publications is provided, some
of which can be obtained as PDF-downloads from this site or upon request from the CCE.
http://www.mnp.nl/cce/
COP:
Abkürzung für Conference of the Parties.
Höchstes Gremium der Klima-Rahmenkonvention, das jedes Jahr zusammentrifft. Es hat die Aufgabe, die
Umsetzung der Konvention jetzt und in der Zukunft sicherzustellen.
http://www.umweltdatenbank.de/lexikon/vertragsstaatenkonferenz.htm
http://www.umweltdatenbank.de/lexikon/cop.htm
Core Inventory of Air:
(CORINAIR; CORe INventory of AIR emissions) CORINAIR ist ein Projekt, das vom "European Topic Centre on
Air Emissions" und der Europäischen Umweltagentur (EEA) durchgeführt wird. Es ist ein Teilprojekt von CORINE.
CORINE (Co-ordination d’information environnmentale) ist das 1985 beschlossene Programm der EEC, ein
experimentelles Programm zur Sammlung, Koordination und Sicherstellung der Konsistenz der
Informationen über den Zustand der Umwelt und der natürlichen Ressourcen in der Gemeinschaft.
Ziel von CORINAIR ist es, Informationen zu Emissionen in die Luft mittels eines europäischen
Luftemissionsinventar und -datenbanksystems zu sammeln, zu unterhalten und zu veröffentlichen. Dies betrifft
Luftemissionen aus allen Quellen, die in Verbindung gebracht werden mit Klimaänderung, Versauerung,
Eutrophierung, troposphärischem Ozon, Luftqualität und der Freisetzung von gefährlichen Substanzen. Vor 1995
wurde das CORINAIR-Projekt unter dem CORINE-Programm der EU (CO-oRdination d'Information
Environnementale, ein Programm, das unter der Ratsentscheidung 85/338/EEC eingerichtet wurde). Der
geographische Rahmen des laufenden CORINAIR-Projektes umfasst die 15 EU-Mitgliedstaaten, Island,
Liechtenstein, Norwegen, Bulgarien, Zypern, Lettland, Malta, Slovenien und die Slovakische Republik (EEA 24
111
Länder) und die sieben EU-Beitrittskandidaten, Tschechische Republik, Estland, Ungarn, Litauen, Polen,
Rumänien und Türkei.
http://reports.eea.eu.int/technical_report_2001_3/en/page007.html/index_html_RLR
http://www.eea.europa.eu/publications/technical_report_2001_3
http://www.eea.europa.eu/publications/technical_report_2001_3/page007.html
http://www.eea.europa.eu/publications/EMEPCORINAIR4
http://www.eea.europa.eu/publications/EMEPCORINAIR5/
http://etc-ae. eionet.eu.int/etc-ae/index.htm
CORINAIR:
Abkürzung für Core Inventory of Air.
CORINE:
Querverweis: CORINAIR
COS:
Abkürzung für eine Carbonylsulfid.
CO2-Trends (Mauna Loa):
Seit 1958 wird auf der Station Mauna Loa (Hawaii) kontinuierliche CO2-Messungen durchgeführt. Die Daten bis
2007 sind als Monatsmittelwerte abrufbar unter: http://cdiac.ornl.gov/trends/co2/sio-mlo.html
COU:
Englische Abkürzung für cumlative ozone uptake (kumulative Ozonaufnahme), angegeben in µmol m-2.
Phytomedizinisch relevante Ozondosis.
Querverweis: AOT40, Calvin-Zyklus
Coumafuryl:
Rodentizid.
C3-, C4- und CAM-Pflanzen:
C3-Pflanzen: Zu diesem Pflanzentyp gehören die meisten unserer Kulturpflanzen (Weizen, Reis, Zuckerrüben
und die meisten Gehölze. Durch den Calvin-Zyklus werden C6-Zucker (Fructosediphosphat) über C3-Vorprodukte
(erstes stabiles Zwischenprodukt 3-Phosphoglyzerinsäure bzw. Triosephosphate) aufgebaut. Hierzu dient das
Enzym Ribulosebisphosphat-Carboxylase/ Oxygenase (Rubisco, RuBP-Carboxylase). Temperaturoptimum: 1025°C.
Wachstum bei einem erhöhten CO2-Gehalt der Luft: Bei ausreichender Wasser- und
Nährstoffversorgung kann es bei höheren CO2-Konzentrationen zu einer Ertragszunahme kommen
(größere Blattflächen, erhöhte Blattgewichte, frühere Reife, frühere Blüte, geringerer Trockenstress). C3Pflanzen benötigen im Vergleich zu C4-Pflanzen höhere CO2-Konzentrationen und könnten bei einem
Anstieg der CO2-Konzentration besser wachsen.
C4-Pflanzen: Bei den C4-Pflanzen wie z. B. Mais, Hirse oder Zuckerrohr wird das CO2 zunächst an die
Phosphoenolpyruvatcarboxylase (PEP-Carboxylase) gebunden; primärer CO2-Akzeptor ist eine C4Dicarbonsäure (Phosphoenolpyruvat), das erste stabile Produkt der Photosynthese ist Oxalacetat. C4-Pflanzen
sind durch eine energieaufwändigere, aber effektivere CO2-Ausnutzung als C3-Pflanzen charakterisiert. Im
Vergleich zu C3-Pflanzen haben sie eine schnellere Photosynthese bei höheren Temperaturen und höherer
Einstrahlung. Temperaturoptimum: 30-45°C.
Wachstum bei einem erhöhten CO2-Gehalt der Luft: Bei einem (auch stark) erhöhten CO2-Gehalt kann
der Ertrag nur schwach gesteigert werden.
CAM-Pflanzen (Crassulacan Acid Metaolism – Säurestoffwechsel der Dickblattgewächse; Sukkulenten, aber
auch viele Orchideen) haben einen an Trockenstandorte angepassten Mechanismus zur CO2-Fixierung, der
jenem der C4-Pflanzen ähnelt. Ihre CO2-Aufnahme ist zeitlich getrennt von der CO2-Assimilierung in der
Photosynthese. Die CO2-Fixierung findet nachts statt, tagsüber greifen die Pflanzen – bei geschlossenen
Stomata - auf ihre Reserven zurück.
Wachstum bei einem erhöhten CO2-Gehalt der Luft: Bei einem (auch stark) erhöhten CO2-Gehalt kann
der Ertrag nur schwach gesteigert werden.
Literatur: Bresinsky A., Körner C., Kadereit J.W., Neuhaus G., Sonnewald U. 2008: Strasburger Lehrbuch der Botanik. 36.
Auflage. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg.
112
Criegee-Biradikal:
Kurzlebiges, reaktives Zwischenprodukt, das bei der Reaktion von Alkenen und Ozon (Ozonidbildung als
Zwischenprodukt) und bei der H2O2-Bildung hauptsächlich über das HO2*-Radikal in der Luft und in
Pflanzenzellen entsteht.
Critical Level:
(CL, CLE) Englische Bezeichnung für die kritische Belastungsgrenze für Konzentrationen (Dosen). Die
Konzentration bzw. die Dosis eines Schadstoffes in der Atmosphäre, bei deren Überschreitung nachteilige Effekte
bei bestimmten Wirkobjekten bzw. Rezeptoren (Pflanzen, Tieren, Menschen) auftreten können.
Critical Levels sind Schwellenwerte für den direkten Wirkungspfad nicht sedimentierender Komponenten
(Gase, Aerosole). Bei ihrer Überschreitung sind negative Wirkungen zu erwarten. Sie sind meist so formuliert,
dass bei ihrer Einhaltung der Großteil aller Pflanzen, wenn auch nicht jedes einzelne Individuum, geschützt wird.
Ein Critical Level bezieht sich letztendlich auf eine Dosis, wird jedoch in den meisten Fällen als Konzentration
innerhalb einer bestimmten Periode angegeben, z. B. 30 µg m-3 NOx als Jahresmittelgrenzwert oder 200 µg m-3
NO2 als Halbstundenmittelgrenzwert; lediglich für Ozon wird eine spezielle Dosis (der AOT40) als Grenzwert
formuliert.
Kombination von Schadstoffen: Komponenten werden einzeln evaluiert. Interaktionen werden ebenfalls in
Betracht gezogen.
Expositionsdauer: 1 Jahr und weniger.
Methodik der Bewertung: Laborexperimente; niedrigste relevante und effektive Exposition.
Ziel: Dauernder Schutz der Umwelt bzw. empfindlicher Arten bei möglichst niedrigen Gesamtkosten und
Absenkung der Belastung der Vegetation auf einen als akzeptabel angesehenen Schwellenwert.
Zur Ermittlung der Critical Levels werden vor allem folgende Kriterien berücksichtigt:
•
Rolle von Einwirkungsdauer und Schadstoffkonzentration, also der Dosis, die zu Schadensmerkmalen an
verschiedenen Rezeptoren, zumeist Pflanzen, führt;
•
Auftreten von antagonistischen, additiven und synergistischen Effekten bei kombinierter Einwirkung der
Schadgase;
•
Einfluss externer Faktoren, wie Temperatur, Luftfeuchte und Lichtintensität, die den Stoffhaushalt
(bezüglich Nähr- und Schadstoffe) der Pflanzen regulieren;
•
interne Wachstumsfaktoren, wie das Entwicklungsstadium oder der genetische Aufbau der Pflanzen, und
Wachstumsdepressionen in Folge äußerer Belastungen;
•
Reaktion von Pflanzen als Individuen und von Pflanzengemeinschaften unter Berücksichtigung der
Konkurrenz zwischen den einzelnen Arten.
Querverweis: AOT40 (für Ozon), Critical Load, Grenzwerte; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Literatur: Nagel H.D., Gregor H.D. (Hrsg.) 1999: Ökologische Belastungsgrenzen - Critical Loads und Levels. Ein
internationales Konzept für die Luftreinhaltepolitik. Springer Berlin.
Critical Limit:
Englische Bezeichnung für einen Grenzwert.
Querverweis: Grenzwert; Critical Levels; Critical Loads; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Critical Load:
(CLO) Englische Bezeichnung für die kritische Belastungsgrenze für Einträge. Schwellenwerte für den indirekten
Wirkungspfad. Jener Eintrag von Schadstoffen aus der Atmosphäre, bei dessen Unterschreitung nach
derzeitigem Kenntnisstand keine negativen Effekte bei bestimmten Wirkobjekten oder Rezeptoren (Pflanzen,
Tieren, Menschen) auftreten können. CLO sind abhängig vom Ökosystemtyp, von vorangegangenen und
gegenwärtigen Bewirtschaftungen und Bodeneigenschaften (z. B. vom Nitrifikationsvermögen). Schutz der
Funktion von Ökosystemen.
113
Die modellgestützte Bestimmung der ökologischen Wirkungen von Emissionen ermöglicht die Ermittlung
naturwissenschaftlich begründeter Belastungsgrenzen von Ökosystemen, Organismen und Materialien. Im
Rahmen der Aktivitäten der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UN-ECE) ist das Critical
Levels- und Critical Loads-Konzept für ökologische Belastungsgrenzen gegenüber verschiedenen
Luftschadstoffen entwickelt worden. In diesem Zusammenhang werden unter Critical-Levels
Luftschadstoffkonzentrationen verstanden, bei deren Unterschreitung keine direkten Schäden an Rezeptoren zu
erwarten sind. Unter Critical-Loads versteht man die auf einen Rezeptor unmittelbar einwirkende
Schadstoffmenge und kann so die jeweiligen kritischen Eintragsraten ermitteln.
Critical Loads werden als Depositionsraten auf die Fläche bezogen, z. B. der Critical Load von 10 – 15 kg
-1 -1
Stickstoff ha a . Critical Loads sind „wissenschaftliche Grenzwerte“ und gesetzlich nicht verbindlich. Critical
Loads definierten die kritische Belastungsgrenze für Einträge und den Schwellenwerte für den indirekten
Wirkungspfad. Das ist jener Eintrag von Schadstoffen (Protonen, Schwefeläquivalente und Stickstoff, kg ha-1 a1
) aus der Atmosphäre, bei dessen Unterschreitung nach derzeitigem Kenntnisstand keine negativen Effekte bei
bestimmten Wirkobjekten oder Rezeptoren (Pflanzen, Tieren, Menschen) auftreten können.
Kombination von Schadstoffen: Stickstoffhältige und saure Verbindungen werden zusammengefasst.
Expositionsdauer: Langfristig (10 bis 100 Jahre).
Methodik der Bewertung: Empirische Daten und steady-state Bodenmodelle.
Ziel: Dauernder Schutz der Umwelt bei möglichst niedrigen Gesamtkosten und Absenkung der Belastung der
Vegetation auf einen als akzeptabel angesehenen Schwellenwert.
Zur Bestimmung der Critical Loads unterscheidet man folgende methodischen Ansätze:
•
Empirische Ansätze (Level 0): Hierbei werden auf Erfahrungen und Felduntersuchungen beruhende
Grenzwerte für einen Schadstoff einem bestimmten ökologischen Rezeptor bzw. einem definierten
Ökosystem zugewiesen.
•
Massenbilanzmethode (Level 1): Mit einer einfachen Massebilanz wird bei dieser Methode versucht, die
Ein- und Ausgangsberechnungen von Schadstoffen für ein Ökosystem vorzunehmen. Die
Grundannahme dabei ist, dass die langfristigen Stoffeinträge gerade noch so hoch sein dürfen, wie
diesen ökosysteminterne Prozesse gegenüberstehen, die den Eintrag puffern, speichern oder aufnehmen
können bzw. in unbedenklicher Größe aus dem System heraustragen. Es werden also die Quellen und
Senken der betrachteten (Schad-)Stoffe gegeneinander aufgewogen (Prinzip einer Waage).
•
Dynamische Modelle (Level 2): Hierbei ist der Zeitbezug gewährleistet; damit können auch
Entwicklungsszenarien beschrieben und verschiedene Depositionsmengen in ihren Auswirkungen
dargestellt werden.
Critical Loads für den eutrophierenden Stickstoffeintrag: Der Massenbilanzansatz ist die Basis für die Berechnung
von Critical Loads für Stickstoff Einheiten (kg ha-1 a-1):
CLnut (N) = Nu(crit) + Ni(crit) + Nl(acc) + Nde
CLnut (N)
Nu(crit)
Ni(crit)
Nl(acc)
Nde
Critical Load für den eutrophierenden Stickstoffeintrag
Stickstoffaufnahme durch die Vegetation unter Critical Load
Stickstoffimmobilisierung im Humus unter Critical Load
tolerierbarer Stickstoffaustrag mit dem Sickerwasser
Denitrifikationsrate
Querverweis: Critical Level, Grenzwert; Massenbilanz für Stickstoff, Stickstoffkreislauf; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
http://www.umweltbundesamt.at/umweltschutz/wald/schadstoffe/belastungsgrenzen/
http://www.umweltbundesamt-umwelt-deutschland.de/umweltdaten/public/theme.do?nodeIdent=2870
Critical Loads-Konzept:
Ziel: Räumlich differenzierte Gegenüberstellung (Kartierung) von wirkungs-, ökosystem- und stoffspezifischen
114
Belastbarkeiten mit aktuellen luftbürtigen Belastungen.
Critical Load Konzept zur schrittweisen Umsetzung in der internationalen Umweltpolitik:
•
Ableitung von Schwellenwerten (Thresholds)
Wirkungsforschung und der Umweltbeobachtung;
•
Iterative Konsensbildung mit der internationalen Fachwelt (Stand des Wissens);
•
Charakterisierung der Belastungssituation in Europa durch Darstellung der Regionen mit Überschreitung von
Critical Loads („Mapping Programme“);
•
Abstimmung von Minderungszielen zur Unterschreitung der Wirkungsschwellen.
für
Schadstoffwirkungen
aus
der
experimentellen
Critical Target:
Englische Bezeichnung für eine kritische Zielgröße im Zusammenhang mit Maßnahmen der Emissionssenkung.
Critical Threshold:
Englische Bezeichnung für einen kritischen Schwellenwert: Oberbegriff für Critical Level und Critical Load.
CSD:
Abkürzung für Commission on Sustainable Development (Kommission der Vereinten Nationen für Nachhaltige
Entwicklung).
CSI:
Abkürzung für Cytogenetischer Standortsindex.
CT:
Abkürzung für Computertomographie und für chemische Transportmodelle.
CUE:
Englische Abkürzung für CO2-Aufnahmeeffizienz (CO2 uptake efficiency).
Cumarine:
Phenolische Komponenten des Sekundärstoffwechsels.
Querverweis: Phenylpropanoide.
Cuticula:
(Kuticula) Dünner, hydrophober, lückenloser Film über der äußeren Zellschicht (Epidermis) der Nadeln und
Blätter, welcher vor Austrocknung und vor Infektionen schützt.
Gasförmige Luftschadstoffe werden vornehmlich durch die Stomata und kaum über die Cuticula aufgenommen,
gelöste Ionen und vornehmlich lipophile Komponenten hingegen können auch über die Cuticula in das Blattinnere
gelangen. Durch sauren Nebel (pH < 3,0), ätzende Stäube, extrem hohe Schadstoffkonzentrationen, Alterung
und Verwitterung wird die Struktur und damit die Schutzfunktion der Cuticula beeinträchtigt.
Querverweis: Cuticularwachse
Cuticularwachse:
Querverweis: Cuticula, Epicuticularwachse
Cuticularwiderstand:
Widerstand der Cuticula gegen Wasserverluste aus dem Blatt bzw. das Eindringen von gasförmigen
Schadstoffen. Der Cuticularwiderstand ist wesentlich höher als der stomatäre Widerstand.
Querverweis: Deposition, Cuticula
Cutin:
Hochpolymere und hydrophobe Ester bzw. Ether v. a. gesättigter, aber auch ungesättigter Fettsäuren mit
Hydroxy- uns Epoxygruppen. Die Lipide Cutin und Suberin sind wichtige Strukturelemente der Zellwände der
äußeren schützenden Gewebe vieler Pflanzenzellen und die Matrix, in die Wachse eingebettet sind. Sie dienen
115
der Verhinderung von Wasserverlust an Blattoberflächen. Suberin befindet sich in den Wänden des Korks. Die
Cutikula besteht aus einer Cutinmatrix, in die Wachse eingelagert sind.
Querverweis: Epicuticularwachse
Cyanazin:
Systemisch wirkender Bodenherbizidwirkstoff; in Österreich für den Forst nicht mehr zugelassen.
Cypermethrin:
Cystein:
Essentielle, schwefelhältige Aminosäure. Bestandteil des Glutathion.
Cytochrome:
Gruppe von ca. 30 gelblich gefärbte Häminverbindungen (Eisenproteide) der Zellen; Redox-Systeme im
Elektronentransport in den Mitochondrien und Plastiden (z. B. zwischen Photosystem II und I). Cytochrome sind
für das Funktionieren der Atmungskette und Photosynthese notwendig.
Cytogenetische Bioindikation:
Cytokinine:
Phytohormon, das die Zellteilung fördert.
Querverweis: Phytohormone
Cytoplasma:
Grundsubstanz (Matrix) des Protoplasten, die durch das endoplasmatische Retikulum (System von
Doppelmembranen, welche das Grundcytoplasma kompartimentiert) unterteilt ist. Zellplasma (Protoplasma)
außerhalb der Kernhülle, Grundsubstanz der Zellen einschließlich seiner partikulären Bestandteile.
Es besteht hauptsächlich aus Proteinen und ist Ort zahlreicher Stoffwechselprozesse. Es enthält Organellen:
Plastiden, Mitochondrien, Peroxysomen, Endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Ribosomen, ferner
Vakuolen und Lipidtröpfchen.
Ort der Saccharose-Synthese und der Glykolyse; enthält auch Komponenten des antioxidativen Systems.
Cytosol:
Unstrukturiertes Grundplasma (Hyaloplasma), “löslicher” Anteil der Zelle.
116
DDD
Dach-Experiment:
Freilandexperiment, bei dem ein Waldbestand bzw. der Waldboden mit einem Dach abgedeckt wird, um den
Eintrag durch nasse Absetzdeposition zu vermeiden.
Dach-Kooperation:
Querverweis: Global Atmospheric Watch
Dalapon:
Natriumsalz der 2,2-Dichlorpropionsäure; systemisch wirkender Blatt- bzw. Bodenherbizidwirkstoff gegen
verdämmende Gräser.
Dampfdruckdefizit:
Synonym für Wasserdampfsättigungsdefizit.
Querverweis: Wasserdampfsättigungsdefizit
Dampfkesselanlagen:
Alle Anlagen, in denen in geschlossenen Gefäßen Dampf erzeugt oder überhitzt wird oder Flüssigkeiten über
ihren atmosphärischen Siedepunkt erhitzt werden, ausgenommen Dampfkesselanlagen, deren Emissionen nicht
an die freie Atmosphäre abgegeben, sondern zur Gänze in ein Produktionsverfahren geleitet werden und die eine
Verunreinigung der Luft durch gasförmige, flüssige oder feste Stoffe nicht bewirken können (Luftreinhaltegesetz
für Kesselanlagen, BGBl. 380/1988).
Dauerfrost:
Synonym für Permafrost.
Querverweis: Permafrost
DCA:
Englische Abkürzung für Dichloressigsäure (dichloroacetic acid).
DDT:
(1,1,1-Trichlor-2,2-bis[4-chlorphenyl]-ethan): Insektizid wirkendes, minder bienengefährliches, wenig
humantoxisches, persistentes Kontakt- und Fraßgift, das im Fettgewebe gespeichert wird. In Österreich ist DDT
nicht mehr zugelassen.
Decline (Forest Decline):
(Niedergang bzw. Waldniedergang) Englischer Ausdruck für ein episodisches und u. U. auch reversibles
Ereignis, welches durch vorzeitigen, progressiven Verlust der Gesundheit eines Baumes bzw. Baumbestandes
über eine bestimmte Periode abläuft, ohne dass ein einzelner Faktor (physikalische Störung, bestimmte
Krankheit, Insekt) als Ursache identifiziert werden kann.
Symptome: Wachstumsrückgang, Wurzelnekrosen,
Gelbverfärbung von Blattorganen u. a. m.
Absterben
von
Zweigen
und
Ästen,
Blattverlust,
Querverweis: Baumsterben, Dieback
Decline-Spirale:
Modell von Manion zur Erklärung der Ursachen multifaktoriell bedingter Komplexkrankheiten. Dabei wird
zwischen drei Kategorien von schadauslösenden Faktoren unterschieden: prädisponierende, auslösende und
mitwirkende Faktoren.
Querverweis: Dieback, Disposition, Prädisposition
Deepoxidase:
Enzym des Xanthophyllzyklus, das die Reaktion Ascorbat + Violaxanthin zu Dehydroascorbat + Zeaxanthin
katalysiert.
Querverweis: Epoxidase; System, antioxidatives; Xanthophyllzyklus
117
Defensivenzyme:
Synonym für Abwehrenzyme.
Querverweis: Abwehrenzyme, Enzyme
Degradation:
•
Boden: Für das Leben und die Bodennutzung nachteilige Veränderung des Bodens durch Auswaschung,
Abtragung, Bodenverdichtung und Humusverlust.
•
Vegetation: Verarmung der Struktur der Vegetationsdecke infolge übermäßiger Belastung durch
Umweltfaktoren.
Dehydroascorbat:
Reduzierte Form des Ascorbates.
Querverweis: Ascorbinsäure; System, antioxidatives
Dehydroascorbatreduktase:
(DHAR) Enzym, das die Reaktion von Dehydroascorbat zu reduziertem Ascorbat katalysiert.
Dehydrogenasen:
Enzyme, die ihre Substrate durch Abspaltung von Wasserstoffatomen oxidiert. Dehydrogenasen gehören zur
Gruppe I (Oxidoreduktasen) der EC-Klassifikation. Der abgespaltene Wasserstoff wird auf Cosubstrate wie NAD+
oder FAD übertragen. Wie alle Enzyme katalysiert die Dehydrogenase bei umkehrbaren Reaktionen auch die
Gegenreaktion, hier die Reduktion.
Querverweis: Enzyme
DEKLIM:
Querverweis: Deutsches Klimaforschungsprogramm
http://www.deklim.de/seiten/dek-frame.asp
Dekompartimentierung:
Zerstörung der Kompartimentierung der Pflanzenzellbestandteile als Folge der Zerstörung der Biomembranen
etwa durch Photooxidantien oder andere Luftschadstoffe. Die in der Folge einer Dekompartimentierung
auftretenden lytischen und nekrotischen Prozesse bewirken Zellkollaps und Dunkelfärbung von Zellen.
Deltamethrin:
Fraß- und Kontaktgift mit insektizider Wirkung (Pyrethroid).
Dendroanalyse:
Spezielle Biomonitoring-Methode, bei der z. B. die Schwermetallgehalte in einzelnen Jahresringen chemisch
analysiert werden.
Dendrochronologie:
Altersbestimmung von Holz aus lebenden und abgestorbenen Bäumen anhand von „typischen“ Jahrringverläufen
(„Signaturen“, Weiserjahren). Methode, mit der die jährlichen Zuwachsraten von Gehölzen datiert werden und
Rückschlüsse auf frühere Umweltbedingungen gezogen werden können.
Dendroklimatologie:
Methode zur Erfassung von Klimaschwankungen mit Hilfe der Dendrochronologie, wobei schwerpunktmäßig die
Dichte des Spätholzes neben der Jahrringbreite untersucht wird. Diese Parameter geben Hinweise auf das
Klimageschehen. Die Variation der Holzdichte dient darüber hinaus als Hilfsmittel zur Bestimmung langfristiger
Temperaturveränderungen. Die Daten erlauben Auswertungen für Temperatur und Niederschlag mit jährlicher
und sogar jahreszeitlicher Auflösung. Die ältesten Chronologien reichen bis etwa 2000 v. Chr. zurück.
Dendrologie:
Gehölz- bzw. Baumkunde.
Gebiet der allgemeinen Botanik, das sich beschreibend und experimentell mit der Morphologie, Biologie,
Ökologie und Verbreitung von Holzarten beschäftigt.
Querverweis: Dendrometrie
118
Dendrometrie:
Baum- bzw. Holzmesskunde: Messung liegenden Holzes, stehender Bäume und ganzer Waldbestände;
Zuwachsermittlung am Baum und Waldbestand. Die Dendrometrie umfasst somit die Holzmesslehre,
Waldtaxation und die Zuwachslehre.
Zum Nachweis eines Zuwachsverlustes durch Immissionseinwirkungen müssen dendrometrische Verfahren
gemeinsam mit geeigneten besonderen Verfahren, insbesondere mit Nadelanalysen, durchgeführt werden (siehe
hierzu § 3 der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen, BGBl. 199/1984).
Querverweis: Dendrologie
Dendroökologie:
Die Dendroökologie umfasst alle Teilgebiete der Dendrochronologie, die Umweltinformationen aus den
Jahrringen herauslesen. Dendroökologische Teilgebiete sind z. B. das Klima und die anthropogene
Umweltbelastung.
Denitrifikation:
Querverweis: Nitrifikation und Denitrifikation
Denox-Verfahren:
Katalytische Oxidation der Stickstoffoxide in Abgasen mittels Ammoniak (25 %iges NH4OH) und Sauerstoff; dabei
entstehen Stickstoff und Wasser.
Querverweis: Emissionsminderung
DeSOx-Verfahren:
Querverweis: Rauchgasentschwefelung
Densitometrie:
Messung der Dichte (kg m–3) mit direkten oder indirekten Methoden (β-Strahlen).
Denuder:
(Thermodiffusionsabscheider) Passivsammler, mit dem verschiedene Spurenstoffe in einem Ringspaltsystem
abgeschieden und anschließend eluiert und analysiert werden können. Der Denuder beruht auf der höheren
Diffusionsgeschwindigkeit von Gasen gegenüber Partikeln: Beim Durchsaugen der Luft durch das DenuderSystem werden die Gase absorbiert, während Aerosole durchströmen. Eine Messperiode beträgt häufig einige
Stunden.
Der Denuder besteht aus mehreren hintereinander geschalteten Rohren, deren Innenseite mit geeigneten
Absorbentien beschichtet sind. Jeder dieser Teilabschnitte absorbiert bestimmte Komponenten der Luft. Diese
werden anschließend im Labor eluiert und analysiert.
Deponiegas:
Deponiegas entsteht hauptsächlich durch den mikrobiellen Abbau von organischen Komponenten des
deponierten Abfalls. Es besteht aus den Hauptbestandteilen Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2). Deponiegas
entsteht unter anaeroben Bedingungen. Der Prozess spielt sich in zeitlich aufeinander folgenden Phasen ab.
Zu Beginn des Abbaus können durch eingelagerten Luftsauerstoff noch aerobe Prozesse stattfinden. Bei lockerer
Müllschüttung oder einem Gemisch aus Bauschutt und Hausmüll kann in den Randzonen eine ständige Nachfuhr
von Sauerstoff stattfinden, so dass die aeroben Prozesse lange Zeit stabil ablaufen.
Phasen:
•
Hydrolyse (Spaltung hochmolekularer Verbindungen).
•
In der „Sauren Gärung" entwickeln sich Bakterien, die ohne oder mit wenig Sauerstoff auskommen und
vorwiegend Stickstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid und niedere Fettsäuren produzieren. Der
Kohlendioxidgehalt kann bis auf 80 Vol. % ansteigen. Der pH-Wert sinkt in dieser Phase auf pH < 5.
•
Anaerobe nicht stabile Methanphase: Die Bedingungen (pH-Wert, Temperatur) in der Deponie
stabilisieren sich. Es werden methanbildende Bakterien aktiv.
•
Stabile Methanphase: Unter anaeroben Bedingungen werden die organischen Bestandteile zu Methan
und Kohlendioxid abgebaut. Der pH-Wert steigt auf pH 7 - 8. Das Ergebnis der biochemischen
Abbauprozesse ist ein wassergesättigtes Gas, das im Wesentlichen aus 50 - 70 Vol.% Methan und 30 -
119
50 Vol.% Kohlendioxid besteht. Dieses Gasgemisch wird Deponiegas genannt.
•
Abklingende Methanphase: Die Methanbildung erfolgt nur noch auf niedrigem Niveau und selbst bei nicht
technisch entgasten Deponien beginnt der Eintritt von Luft in den Deponiekörper, weil der Gasstrom über
der Oberfläche zu gering ist, um z. B. bei Luftdruckänderungen ständig einen ausströmenden Gasstrom
aufrecht zu erhalten. Der Prozess verstärkt sich mit weiter abnehmender Gasproduktion zu einem
ständigen Lufteintritt durch Druckschwankungen und Diffusion.
Als Ergebnis dieser Reaktionen entstehen im Verlauf von 15 - 20 Jahren aus einer Tonne Hausmüll ca. 100 200 m³ Deponiegas mit einem Methananteil um 55 Vol.%. Dabei verändert sich im zeitlichen Verlauf die
Zusammensetzung des Gases. Bereits ein Jahr nach Einlagerung der Abfälle ist in der Regel im Inneren der
Ablagerung die stabile Methanphase erreicht. Das Deponiegas setzt sich in der stabilen Methanphase im
Wesentlichen aus 60 Vol. % CH4 und 40 Vol. % CO2 zusammen. Das Verhältnis der beiden Komponenten beträgt
dann 1,5:1. Mit zunehmendem Abbau der organischen Müllbestandteile verschiebt sich dieses Verhältnis auf
Werte deutlich größer als 2:1. Die Änderung der Gaszusammensetzung in Abhängigkeit vom biochemischen
Müllalter ermöglicht eine Aussage über den Abbaugrad der gasbildenden Müllbestandteile und damit über die
Dauer und Menge der zukünftigen Deponiegasbildung.
Deposition:
(Niederschlag; Fracht) Ablagerung von festen, flüssigen und gasförmigen Luftverunreinigungen aller Art aus der
Atmosphäre an Oberflächen. Oder: Stofffluss (Masse pro Zeit) einer Substanz aus der Atmosphäre in ein
angrenzendes Reservoir. Sie erfolgt prinzipiell nach vier verschiedenen physikalischen Prinzipien:
•
Die Sedimentation von Substanz infolge der auf sie einwirkenden Schwerkraft (Gravitationsdeposition
von Regen, Schnee und Grobstaub; nicht akzeptorabhängig, Teilchengröße >> 1µm),
•
Durch Sorption von Substanz an der Erdoberfläche bzw. einen dadurch ausgelösten – vertikal nach
unten gerichteten – Transportprozess (trockene Deposition),
•
Durch Sorption und/oder Impaktion von Substanz an fallende Hydrometeore sowie
•
aus einer strömenden Luftmasse heraus durch Impaktion von Teilchen an Oberflächen (Impaktion:
Filterung von Partikeln aufgrund der Massenträgheit, wobei die Strömungslinie verlassen wird;
Teilchengrößen 0,1 – 20 µm).
Deposition tritt als trockene, nasse oder feuchte bzw. „okkulte“ Deposition auf. Absetzdepositionen
(Gravitationsdepositionen) sind solche, die sich aufgrund ihrer Schwerkraft absetzen, nämlich Regen, Schnee,
Sprühregen (Nieseln), unterkühlter Regen, Schneegriesel, Reifgraupel, Frostgraupel und Hagel. Depositionen
können sauer, neutral oder alkalisch sein. Bei sauren Depositionen liegt ein erheblicher Überschuss an Anionen
starker Säuren gegenüber den basischen Ionen vor.
Die Parametrisierung der Depositionsgeschwindigkeit vd basiert auf einer Beschreibung der
Trockendepositionsprozesse mit einer Widerstandsanalogie („Big Leaf Model“). Ein Widerstandsmodell
parametrisiert die wichtigsten Depositionspfade, über die der betrachtete Stoff transportiert und schließlich von
der Oberfläche aufgenommen wird.
•
Trockene Deposition: Ablagerung von Luftverunreinigungen (Gasen, Aerosolen, Staub) durch direkten
Kontakt mit Oberflächen. Sie kann akzeptorabhängig (als Gas oder Aerosol) oder akzeptorunabhängig (als
Sediment) sein. Der Eintrag durch Gasdeposition bzw. der Stoff-Fluss hängt von der Konzentration des
Spurenstoffes und der Depositionsgeschwindigkeit ab:
D = c * vd
-2
-1
-1
-1
D=
Eintrag durch trockene Deposition [µg m s ] bzw. [kg ha a ]
c=
Immissionskonzentration in der Gasphase [µg m ]
-3
Die Depositionsgeschwindigkeit hängt von den Widerständen ab, die der Deposition durch die Stomata, das
Mesophyll, die Cuticula und die Oberfläche entgegengebracht wird:
vd =
Depositionsgeschwindigkeit [m s-1] = (Ra + Rb + Rc)-1
Ra =
atmosphärischer (aerodynamischer) Widerstand (quasi-laminarer Grenzflächenwiderstand)
Rb =
Grenzschichtwiderstand (Grenzflächenwiderstand)
Rc =
cuticulärer + stomatärer + Bodenwiderstand (Oberflächenwiderstand, “Canopy-Widerstand”).
120
Wichtige Einflussgrößen auf die vertikalen Flüsse von Gasen sind: Physikalisches Klima (Strahlung,
Lufttemperatur, horizontale Windgeschwindigkeit, Luftfeuchte, Niederschlagsmenge und -verteilung,
Turbulenz, Schichtungsstabilität), Bestandeseigenschaften (Artenzusammensetzung, Entwicklungszustand,
Ernährungszustand, Wasserversorgung, Bedeckungsgrad, Blattflächenindex, Bestandeshöhe, Rauhigkeit,
Bodentyp, Bodenstruktur) sowie Konzentration und Eigenschaften der Gase (Diffusionskonstante,
Sorptionsverhalten, Löslichkeit, chemische Reaktivität).
Im Wald betragen die Depositionsgeschwindigkeiten je nach Komponente < 1 cm bis etwa 5 cm pro
Sekunde.
Depositionsgeschwindigkeiten betragen auf Pflanzenoberflächen und Böden zwischen etwa 1 und 60 mm s–1, auf
Seewasser und Schnee sind die Depositionsgeschwindigkeiten deutlich geringer (etwa 1 – 30 mm s–1).
•
Nasse Deposition: Ablagerung von Luftverunreinigungen durch Niederschläge (Regen, Schnee, Hagel). Die
Stoffdeposition durch nasse Gravitationsdeposition wird nach folgender Formel berechnet:
D = C * W * 0,01
D=
nasse Deposition [kg ha–1]
C=
mittlere mengengewichtete Konzentration in der nassen Deposition über einen bestimmten
Zeitraum [mg L–1]
W=
Niederschlagshöhe [mm] bzw. [L m-2]
•
Feuchte Deposition bzw. „okkulte“ Deposition: Nebel, Rauhreif, Reif, Tau; abgefangener Niederschlag.
Messgröße für Elementgehalte im Nebel: mg L–1, Einflussgröße: L m–2, Angabe in kg ha–1 a–1. Die
Berechnung der feuchten Deposition in Wälder erfolgt mit Modellen. Okkulte Deposition:
Ablagerungsmechanismus ist die Impaktion.
•
Gesamtdeposition (Dt): Summe aus trockener (Dd), nasser (Dw) Deposition und feuchter (okkulter)
Deposition (Do): Dt = Dd + Dw + Do.
Grundlegende Mechanismen, die die Absetzung von Spurenstoffen herbeiführen.
Atmosphärische Deposition auf eine vegetationsbedeckte Oberfläche.
Querverweis: Bestandesdeposition, Senken
Literatur:
Nagel H.D., Gregor H.D. 1998: Ökologische Belastungsgrenzen – Critical Loads und Levels. Springer Berlin.
121
Depositionen (Österreich, 1985-1995):
Gesamtdepositionen in den Jahren 1985, 1990 und 1995 in Österreich, berechnet als Schwefel bzw. Stickstoff.
Jahr
S-Verbindungen [Gg]
N-oxidiert [Gg]
N-reduziert [Gg]
1985
210,7
78,1
88,0
1990
142,8
70,4
84,0
1995
114,3
66,1
82,6
Literatur: Umweltbundesamt 1998: Umweltsituation in Österreich, Fünfter Umweltkontrollbericht ISBN 3-85457-477-0.
Deposition, kritische:
Deutsches Synonym für Critical Load.
Querverweis: Critical Load
Deposition, saure:
Deposition saurer Komponenten in nasser, trockener oder okkulter Form.
Depositionsgeschwindigkeit (Gase):
Geschwindigkeit, mit der Gase auf Oberflächen abgesetzt werden.
Querverweis: Absetzgeschwindigkeit (Gase), Deposition; Tabellenanhang 6 - Verschiedenes
Literatur: Möller D. 2003 Luft. De Gruyter Berlin, New York.
Depositionsmechanismen:
Depositionsmessung:
Deposition, spezifische:
Menge Spurenstoff pro Fläche (z. B. Blattfläche, Boden) und Zeit.
Dieser Wert muss auf eine Zeitperiode bezogen werden, da eine gleich große spezifische Deposition auf einen
Laubbaum im Winter eine andere Wirkung hervorruft wie im Sommer.
Depositionsrate:
Die auf die Flächen- und Zeiteinheit bezogene abgesetzte Menge an Schad- bzw. Spurenstoffen. Einheit z. B. kg
ha–1 a–1. Der Begriff Depositionsrate kann sich auf Gase, trockene und nasse Niederschläge und auf Nebel
beziehen. Die Depositionsrate ist von Eigenschaften der Gase bzw. Partikel, meteorologischen Bedingungen und
Eigenschaften der Akzeptoroberfläche abhängig.
Querverweis: Immissionskenngrößen
Depositionstypen:
Man unterscheidet Depositionstypen nach ihrer Zusammensetzung: SO2-Typ (vorwiegend sauer), SO2-NOx-O3Typ (vorwiegend sauer), Ca-Typ (vorwiegend basisch), NH3-Typ (vorwiegend basisch), Halogentyp, SO2-Ca-Typ
und SO2-Ca-N-Typ.
Desertifikation:
(Verwüstung) Prozess, bei dem Land durch menschliche oder natürliche Einflüsse verwüstet wird.
Designerkraftstoff:
Synthetische Kraftstoffe aus Biomasse.
Desinfektionsmittel:
Keimtötende Mittel, z. B. Aldehyde, Phenolverbindungen, Alkohole, Halogene und deren Verbindungen sowie O3.
122
Desmetryn:
Blatt- und Bodenherbizidwirkstoff.
Desorption:
Rückgängigmachen der Adsorption.
Desoxyribonucleinsäure:
(DNS, DNA) Träger der Erbinformation im Zellkern (Chromosomenbaustein). Eine Schädigung der DNS ist z. B.
durch ionisierende Strahlung bzw. UV-B-Strahlung möglich.
Destabilisierung von Ökosystemen:
Ein stabiles Ökosystem kann witterungsbedingte zeitliche Entkoppelungen von Ionenaufnahme und
Mineralisierung chemisch in ökophysiologisch unschädlicher Weise abpuffern. Durch Störungen (z. B. die
Akkumulation von Luftverunreinigungen) kann es zu einer Destabilisierung von Ökosystemen kommen.
Querverweis: Gleichgewicht
Desulfurikation:
(Sulfatatmung) Anaerobe Verwertung von Schwefel durch Mikroben und Pflanzen zur Energiegewinnung. Bei der
Desulfurikation entsteht Schwefelwasserstoff.
Detektor:
Teil eines Messgerätes, in dem das erzeugte Mess-Signal gemessen und eventuell umgewandelt (z. B.
elektromagnetische Strahlung in ein elektrisches Mess-Signal) und verstärkt wird.
Deterministische Modelle:
Detoxifikation:
(Entgiftung) Biotische Umwandlung von Chemikalien in Substanzen mit geringerer Toxizität.
Querverweis: Entgiftung; System, antioxidatives
Deutscher Wetterdienst:
(DWD) Der Deutsche Wetterdienst ist eine teilrechtsfähige Anstalt des öffentlichen Rechts im Geschäftsbereich
des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung. Er ist für die Erfüllung der meteorologischen
Erfordernisse aller Wirtschafts- und Gesellschaftsbereiche in Deutschland zuständig. Der Aufgabengebiet basiert
auf einem gesetzlichen Informations- und Forschungsauftrag (Gesetz über den Deutschen Wetterdienst).
http://www.dwd.de/
Deutsches Klimaforschungsprogramm:
(DEKLIM) Zur Unterstützung des Nationalen Klimaschutzprogramms und der Nachhaltigkeitsstrategie der
Bundesregierung hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ein neues
Klimaforschungsprogramm ins Leben gerufen. Mit dem Deutschen Klimaforschungsprogramm werden folgende
Kernziele verfolgt:
•
Die Verbesserung des Verständnisses des Klimasystems und seiner Beeinflussbarkeit durch den
Menschen.
•
Eine Verringerung der Unsicherheiten bei der Analyse und Vorhersage.
•
Die Ableitung von Handlungsstrategien für den Umgang mit dem Klimawandel (Vermeidung und
Anpassung).
Wichtige übergeordnete Ziele von DEKLIM sind die verstärkte Integration der Ergebnisse deutscher
Forschergruppen in die internationale Bestandsaufnahme zur Klimaentwicklung (Intergovernmental Panel on
Climate Change/IPCC) und die Erarbeitung von grundlegendem Handlungs- und Orientierungswissen für
praxisrelevante Klimaschutzmaßnahmen.
DEKLIM ist thematisch in vier übergeordnete Forschungsbereiche gegliedert:
• Paläoklima
• Regionale Prozessstudien im Ostseeraum
• Klimavariabilität und Vorhersagbarkeit
• Klimawirkungsforschung
123
http://www.deklim.de/seiten/dek-frame.asp
Devastation:
(Devastierung) Tiefgreifende und meist irreversible Verwüstung oder Verödung einer Landschaft durch
Zerstörung von Lebensgemeinschaften und ihrer Biotope. Hierbei entstehen ausgedehnte vegetationslose
Flächen.
DG Environment:
Abkürzung für Directorate-General Environment of the European Commission.
http://europa.eu.int/comm/environment/index_en.htm
DGVM:
Abkürzung für Dynamic Global Vegetation Model.
http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_global_vegetation_model
DHA:
Abkürzung für Dehydroascorbat.
Querverweis: Ascorbinsäure
DHAR:
Abkürzung für Dehydroascorbatreduktase.
Diazotrophie:
Synonym für Stickstofffixierung.
Dibenzodioxine, polychlorierte:
(PCDD) Sie sind - wie die polychlorierten Difurane (PCDF) - hochtoxische chlorierte organische Verbindungen.
Querverweis: Biphenyle, polychlorierte (Formel); Dioxine, polychlorierte
Dibenzofurane, polychlorierte:
(PCDF) Gruppe von hoch humantoxischen chlorierten
Tetrachlordibenzofuran. Sie kommen auch in Flechten vor.
organischen
Verbindungen,
z. B.
1,2,6,7-
Querverweis: Dioxine
1,2-Dibrommethan:
Kraftstoffzusatz zur Verhinderung von Bleiablagerungen im Motor („Bleiausträger“).
DIC:
Englische Abkürzung für gelösten anorganischen Kohlenstoff (dissolved inorganic carbon).
Dichlobenil:
Dichloressigsäure:
(DCA) Herbizidwirksame Chloressigsäure (Formel: CHCl2COOH). Dichloressigsäure ist auch ein photochemisches Reaktionsprodukt von C2-Chlorkohlenwasserstoffen.
2,4-Dichlorphenoxyessigsäure:
(2,4-D) Systemisch wirkendes Wuchsstoffherbizid.
1,2-Dichlorethan:
Bleiausträger im Benzin, Fleckputzmittel und Ausgangsstoff für die PVC-Herstellung. Dichlorethan wird in der Luft
durch das OH*-Radikal abgebaut.
2,2-Dichlorpropionsäure:
Herbizidwirkstoff.
Querverweis: Dalapon
124
Dieback:
(Absterben) Plötzlicher Niedergang einer Population aufgrund eines Schadeinflusses.
Querverweis: Baumsterben, Decline
Dieldrin:
Chlorkohlenwasserstoff-Insektizid, Kontakt- und Fraßgift, persistent und gefäßschädigend.
Diem-sches Haftfoliengerät:
Gerät zur Bestimmung des Staubniederschlages; es besteht im Wesentlichen aus einer vaselinebestrichenen
Aluminiumfolie, deren Gewichtszunahme nach der Exposition bestimmt wird.
Dieselkat:
Bei Fahrzeugen mit Dieselmotor können Katalysatoren aufgrund der Arbeitsweise (Luftüberschuss) lediglich als
Oxidationskatalysatoren eingesetzt werden, wobei Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid zu Wasser und
Kohlendioxid oxidiert werden. Die Reduktion von Stickstoffoxiden lässt sich beim Dieselmotor bis jetzt v. a. durch
motorische Maßnahmen (Dreiventiltechnik) und durch die Abgasrückführung erreichen. Eine Verminderung der
Rußpartikel erfolgt wegen der niedrigen Temperaturen nicht. Um diese zurückzuhalten und um eine
Beeinträchtigung des Dieselkat zu vermeiden, sollte ein Partikelfilter vorgeschaltet werden. Diese Verfahren sind
allerdings nicht so effektiv wie der geregelte Drei-Wege-Katalysator bei einem Kfz mit Ottomotor.
Dieselkraftstoff:
Gemisch aus schwer entflammbaren Kohlenwasserstoffen. Dieselkraftstoff enthält pro Liter 6 % mehr Energie als
Normalbenzin. Im Vergleich zu Benzin enthält Dieselkraftstoff weniger Olefine und weniger gesättigte
Kohlenwasserstoffe, aber mehr Aromate.
Die Abgase von Dieselmotoren enthalten im Vergleich zu Ottomotoren weniger CO und Kohlenwasserstoffe,
mehr NOx, SO2 und feste Stoffe (besonders Rußpartikel mit krebserzeugenden Kohlenwasserstoffen wie
Benzpyren), und ebenfalls kein Blei. Dieselabgase sind insgesamt umweltschädlicher als KAT-Auto-Abgase. Bei
der Verbrennung von 1 Liter Diesel entstehen - einschließlich der Emissionen bei der Verarbeitung und der
Förderung des Rohöls - 3,6 kg CO2.
Querverweis: Kraftfahrzeugabgase
Differentialdiagnose:
Bestimmung der Ursache einer Krankheit (Schadansprache) oder Schädigung durch Gegenüberstellung und
Unterscheidung ähnlicher Schadensbilder bzw. Symptome unter Anwendung mehrerer Methoden (z. B.
Mikroskopie und chemische Blattanalyse).
Diffusion:
Man unterscheidet:
•
Molekulare Diffusion (thermische Diffusion): Die ohne Einwirkung äußerer Kräfte allmählich eintretende
Vermischung verschiedener Stoffe durch selbständige Bewegung der Moleküle (Brown’sche
Molekularbewegung).
•
Turbulente Diffusion: Diffusion infolge von thermischer oder mechanischer Turbulenz.
Der Konzentrationsgradient (= Konzentrationsdifferenz pro Längeneinheit) zwischen der Atemhöhle und der
Außenluft ist die treibende Kraft für die Diffusion bzw. die Gasaufnahme einer Pflanze über die Stomata; hierbei
wird ein Konzentrationsausgleich angestrebt. Der Fluss (F) in das Blattinnere ist von der Außenkonzentration (Ca;
Konzentration über dem Blatt) und der Innenkonzentration (Ci; Konzentration im Inneren des Blattes bzw. in der
Atemhöhle) des betreffenden Gases abhängig:
F = k * (Ca - Ci)
Die Konstante (k) beinhaltet die Blattleitfähigkeit oder die Depositionsgeschwindigkeit für das entsprechende
Spurengas und hat die Dimension cm s-1.
Der Begriff Diffusion wird auch für Energiezerstreuung angewandt.
Diffusionsgesetz:
125
Diffusionskoeffizient:
Maß für die Ausbreitungsrate von gelösten Stoffen oder Gasen infolge eines Konzentrationsgradienten innerhalb
eines Mediums, in dem sie gelöst sind.
Diffusionsröhrchen:
Passivsammler zur integrierenden Luftschadstoffmessung.
Querverweis: Fick-sches Diffusionsgesetz, Luftschadstoffmessung
Diflubenzuron:
Difurane, polychlorierte:
(PCDF) Sie sind - wie die polychlorierten Dioxine (PCDD) - hochtoxische chlorierte organische Verbindungen.
Querverweis: Dioxine, polychlorierte
Dimethylsulfid:
(DMS; Chemische Formel [CH3]2S) Dimethylsulfid ist als Gas die primäre Ursache für die Belastung mit NichtSeesalzsulfaten in der Atmosphäre. Es wird in den Ozeanen aus dem Zerfall von Dimethylsulfoniopropionat
(DMSP) gebildet, welches von Teilen des marinen Planktons zur Kontrolle des inneren osmotischen Druckes
benötigt wird. Der ozeanische DMS-Strom beträgt ca. 16 Tg Schwefel p.a.
Querverweis: Schwefelverbindungen, reduzierte; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
DIN:
Abkürzung für Deutsche Industrienorm.
Dioxine, polychlorierte:
Polychlorierte Dioxine (PCDD) und polychlorierte Difurane (PCDF) sind zwei Gruppen von ähnlich aufgebauten
chlorierten organischen Verbindungen, die aus zwei Benzolringen und einer unterschiedlichen Zahl von
Chloratomen bestehen. Die beiden Benzolringe sind über eine (Dibenzofurane) oder zwei (Dibenzodioxine)
Sauerstoffbrücken miteinander verbunden.
Quellen: Unvollständige Verbrennungen von anorganischen und organischen chlorhältigen Substanzen und
Altölen, von Müll und PVC, Erzeugung von Pflanzenschutzmitteln und Metallenbei Temperaturen zwischen 200°C
und 1000 °C. Auch bei Waldbränden entstehen Dioxine.
Umweltrelevanz: Dioxine sind persistent (langlebig) und werden in der Umwelt kaum abgebaut. Sie sind
bioakkumulierbar (Anreicherung in der Nahrungskette), akut humantoxisch, erbgutschädigend, krebserregend
und erzeugen Chlorakne. Dioxine sind etwa 1000x so giftig wie Zyankali (KCN). Die giftigste von Menschen
-1
erzeugte Substanz ist 2,3,7,8-Tetrachlordibenzodioxin („Seveso-Gift“; LD50 für Mäuse: 100 µg kg
Körpergewicht), die Giftigkeit der übrigen PCDDs und PCDFs wird in Relation zu diesem Dioxin angegeben.
Dioxine werden hauptsächlich über den Luftpfad, gebunden an Staubpartikel, in der Umwelt, verteilt. Sie sind
ubiquitär nachzuweisen, kommen also überall auf der Welt in Böden, Gewässern, Sedimenten, Pflanzen, Tieren,
Menschen etc. vor. Die Konzentrationen in Fichtennadeln liegen in Hintergrundgebieten in der Größenordnung
bis 200 ng/kg, in Ballungsräumen bis über 4000 ng/kg.
Wirkungen auf Pflanzen: Eine Aufnahme über die Wurzeln ist bei hohen Gehalten im Boden möglich, über die
Möglichkeit einer Translokation in der Pflanze gibt es unterschiedliche Aussagen. Oberflächlich können PCDD in
der Cuticula akkumuliert werden. Negative Effekte an Pflanzen sind nicht bekannt, eine Anreicherung dieser
hochtoxischen Komponenten in der Nahrungskette ist möglich und daher höchst problematisch.
Querverweis: Toxizitätsäquivalent
Dirty Dozen:
Querverweis: Stockholmer Konvention.
Dispersion:
Verteilung von Spurenstoffen in der Atmosphäre. Windrichtung, Windgeschwindigkeit und die Form der
Landschaft beeinflussen die Dispersion.
126
Disposition:
Genotypisch fixierte (angeborene) Krankheitsbereitschaft einer Pflanze.
Eine Disposition gegenüber abiotischen Schadursachen, wie z. B. Frost, Trockenheit und Luftschadstoffen,
weisen im Prinzip alle Pflanzen auf. Große Unterschiede in der Disposition verschiedener Pflanzenarten
existieren jedoch hinsichtlich der Anfälligkeit gegenüber biotischen Schaderregern. Keine Disposition besitzt z. B.
die Fichte gegenüber dem Erreger des Eichenmehltaus.
Im Gegensatz zur Disposition ist die Prädisposition die exogene Modifikation der Disposition bzw. der aktuelle
Grad der Disposition.
Querverweis: Prädisposition
Literatur: Hock B., Elstner E.F. 1995: Pflanzentoxikologie. BI Wissenschaftsverlag, Bibliographisches Institut Mannheim - Wien
- Zürich.
Dissimilation:
Atmung; Energie liefernder Abbau von organischen Verbindungen (Fetten, Kohlenhydraten und Eiweißstoffen) in
den Mitochondrien. Atmung ist aerobe Dissimilation, Gärung anaerobe Dissimilation.
Querverweis: Atmung
Dissimilationsrate:
Synonym für Atmungsrate.
Querverweis: Atmung, Atmungsrate
Distickstoffoxid:
Synonym für Lachgas.
Querverweis: Lachgas
Distress:
Distress ist schwerer Stress, auf den Schäden folgen und daher ein negatives Element für die
Pflanzenentwicklung.
Querverweis: Stress
Disulfidbindung:
S-S-Bindung in Proteinen bzw. SH-Enzymen; oxidierte Form der Sulfhydrylgruppe.
Dithiocarbamate:
Schwefelhältige Insektizid bzw. fungizid- und herbizidwirksame, pflanzenverträgliche Verbindungen mit vielfach
systemischer Wirkung.
Querverweis: Carbamate
Diversität:
Zahl der Arten und der jeweils dazugehörigen Individuen in Populationen.
Querverweis: Biodiversität
DMDS:
Abkürzung für Dimethyldisulfid.
DME:
Abkürzung für Dimethylether.
Querverweis: Treibgase
DMS:
Abkürzung für Dimethylsulfid.
Querverweis: Schwefelverbindungen, reduzierte
DMSO:
Abkürzung für Dimethylsulfoxid.
127
DNA:
Englische Abkürzung für Desoxyribonucleinsäure (deoxyribonucleic acid).
DNS:
Abkürzung für Desoxyribonucleinsäure.
DOAS:
(Abkürzung für differentielle optische Absorptionsspektroskopie) Messeinrichtung z. B. zur Messung von SO2, O3,
NOx, HNO2, CH2O und H2O. Hierbei wird die Absorption einer Wegstrecke bei komponentenspezifischen
Wellenlängen gemessen und aufgezeichnet. Von der Lichtquelle (Xenonlampe) wird der Lichtstrahl über einen
Reflektor zum Detektor geführt.
Querverweis: Remote Sensing
Dobson-Einheit:
(D.U.) Maßeinheit für die Schichtdicke der atmosphärischen Ozonschicht: 100 D.U. entsprechen 1 mm
Schichtdicke reinen Ozons bei 20°C und 981 hPa (1 atm). Einheit, die den gesamten Gehalt an Ozon in einer
vertikalen Ozonsäule angibt. 1 D.U. = 21,4 mg m–2 „Säulenozon“ = 27.1019 Moleküle m–2.
Die Ozonschichtdicke beträgt je nach geographischer Breite 2,5 bis 5,5 mm.
Querverweis: Ozon
DOC:
Englische Abkürzung für gelösten organischen Kohlenstoff (dissolved organic carbon; Teilchendurchmesser
< 0,45µm).
DOM:
Englische Abkürzung für gelöste organische Substanz (dissolved organic matter).
DON:
Englische Abkürzung für gelösten organischen Stickstoff (dissolved organic nitrogen); dieser liegt z. B. als
Aminosäuren vor.
Dormin:
Ältere Bezeichnung für Abscisinsäure.
Querverweis: Abscisinsäure
Dose-Effect-Relationship:
Englische Bezeichnung für Dosis-Wirkungs-Beziehung.
Querverweis: Dosis-Wirkungs-Beziehung
Dosis:
Allgemein die Menge eines
(pharmakologische Definition).
verabreichten
oder
aufgenommenen
Ökotoxikologische Definition: Zeitbezogener Stoffeintrag, also
Einwirkungsdauer. Bei Pflanzen ist zu unterscheiden zwischen:
das
Wirkstoffes
Produkt
oder
aus
einer
Strahlung
Konzentration
und
•
„Vorhandene (angebotene) Dosis“: Die „Exposition“ ergibt sich aus der Stressorkonzentration und den
Austauschereigenschaften in der bodennahen Atmosphäre und der Einwirkungszeit. Diese Dosis schadet
solange nicht, als kein Kontakt mit bzw. keine Aufnahme durch die Pflanze stattfindet. (Vergleich: Whisky
steht auf dem Tisch.)
•
Aufgenommene Dosis: Jene Menge an Schadstoff, die von der Pflanze aufgenommen wird. Sie hängt
von den Senkeneigenschaften der Pflanze und diese ihrerseits vom Boden, der Witterung, vom Genotyp
und vom Entwicklungsstadium ab. Einfluss auf die Gasaufnahme über die Stomata haben unter anderem
die Bodenfeuchte und die Luftfeuchte bzw. das Wasserdampfdefizit. (Vergleich: Der Whisky wird
getrunken.)
•
Wirksame Dosis: Jene Dosis, die in der Pflanze Wirkungen wie etwa die Beeinträchtigung der
Photosynthese oder die Ausbildung sichtbarer Symptome auslöst. Diese kann entschärft werden, wenn
die Pflanze in der Lage ist, Gegenmaßnahmen zu treffen (Toleranz). Einfluss haben u. a. Genotyp,
128
Entwicklungsstadium und Boden. Ferner spielen Temperatur, Strahlung und vor allem der Gehalt an
Entgiftungsenzymen und an Radikalfängern eine Rolle. (Vergleich: Der Whisky entfaltet seine Wirkung.)
Querverweis: Dosis-Wirkungsbeziehung, Gifte, Resistenz und Toleranz
Dosiseffekt:
Querverweis: Dosis-Wirkungsbeziehung
Dosis-Wirkungsbeziehung:
Quantitativer Zusammenhang zwischen dem Produkt aus Schadstoffkonzentration und Einwirkungsdauer (c.t)
und der Reaktion eines Rezeptors (Pflanze); dieser Zusammenhang ist nicht proportional (hohe Konzentrationen
wirken sich bei gleichen Produkten c * t stärker aus als lange Einwirkungszeiten). Zusammenhänge zwischen
Schadstoffdosis (x-Achse) und Wirkung (y-Achse) ergeben lineare oder sigmoide Dosis-Wirkungs-Kurven.
Zur Ermittung der Dosis-Wirkungsbeziehung werden Konzentrationen in der Außenluft als Maß für die
Bestimmung der Zusammenhänge zwischen Dosis und Wirkung im biologischen Rezeptor herangezogen
(„Exposition-Wirkungs-Beziehung“). Wirkungsbestimmend ist eigentlich die Immissionsrate, d. h. die von den
Spaltöffnungen pro Zeit- und Flächeneinheit aufgenommene Schadstoffmenge bzw. das Integral über die Zeit
(Immissionsdosis; „pollutant absorbed dose“, PAD).
Dosis-Wirkungsbeziehung.
Das Konzept der Ermittlung der Dosis-Wirkungsbeziehung erfordert die:
•
messtechnische Ermittlung der Immissionsbelastung über einen repräsentativen Zeitraum
•
wirkungsrepräsentative Charakterisierung der Immissionskonstellation nach Konzentrationshöhe und
Einwirkungsdauer, wiedergegeben durch Expositionsindices.
•
Bestimmung der zu schützenden Objekte.
•
Definition der vielfältigen Wirkungen auf Pflanzen anhand spezifischer Kriterien und die
•
Verfügbarkeit eines geeigneten Instrumenatriums zur Erfassung und Bewertung der Wirkungen.
Grundanforderungen der Ergebnisse:
•
Die ausgewählten Schutzobjekte sollten weitgehend die Vegetation in ihren verschiedenen Funktionen
repräsentieren.
•
Die angewandten Kriterien zur Wirkungserfassung müssen Aussagen hinsichtlich der
immissionsbedingten Folgewirkungen auf die ökologischen und ökonomischen Leistungen der Vegetation
zulassen.
•
Die in experimentellen Untersuchungen gewonnenen Ergebnisse müssen auf Freilandverhältnisse
übertragbar sein.
•
Die in epidemiologischen Untersuchungen festgestellten Wirkungen müssen kausalanalytisch gesichert
sein, d. h. deren Ursache muss eindeutig sein.
•
Die Intensität der Schadwirkung sollte zahlenmäßig belegt sein.
129
Zur Definition und Bewertung der Wirkungen sind Kenngrößen bzw. Kriterien notwendig, die kausalanalytisch
gesicherte Aussagen über immissionsbedingte Folgewirkungen im Freiland zulassen. Auf zellulärer Ebene sind
dies biochemische Methoden (Blattinhaltsstoffe) und feinstrukturelle Untersuchungen, auf Pflanzenebene Wuchsund Qualitätsfeststellungen an Einzelpflanzen (z. B. Biomasse- und Ertragsverlust) und Pflanzenbeständen sowie
auf Ökosystemebene die Erfassung der Wirkung auf Biozönosen.
Querverweis: Dosis; Reizmengengesetz; Schwellenwertkurve; Untersuchung der Dosis-Wirkungsbeziehung
Literatur: Guderian R. (Hrsg.) 2000: Terrestrische Ökosysteme. Band 2A. Springer Berlin.
Dräger-Röhrchen:
Röhrchen mit einem imprägnierten Trägerstoff zur approximativen Bestimmung der Konzentration bestimmter
Schadstoffe in der Luft (z.B. in Innen- bzw. Arbeitsräumen) mittels Farbreaktion nach Ansaugung eines
definierten Luftvolumens.
Querverweis: Prüfröhrchen
Dreckiges Dutzend:
Gemäß „POP-Konvention“ 12 persistente und umweltschädliche organische Verbindungen.
Querverweis: Stockholmer Konvention
Dreistundenmittelwert:
Mittelwert, der im Zusammenhang mit dem österreichischen Smogalarmgesetz und dem Ozongesetz (Schutzgut:
Mensch) berechnet wird.
Querverweis: Bundesgesetze (Luftreinhaltung, Österreich)
Dreiwegkatalysator:
Dieser bei benzinbetriebenen PKWs eingesetzte Katalysator verwendet als aktive Beschichtung Edelmetalle wie
Platin, Rhodium und zum Teil auch Palladium. Er kann alle drei gesetzlich limitierten Abgaskomponenten (drei
Wege) Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickstoffoxide mit einem Wirkungsgrad von über 90 % abbauen,
wenn der Motor mit einem optimalen Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird, wofür die "Lambda-Sonde" sorgt.
Drift:
•
Maß für die Langzeitstabilität eines Nullwertes
Luftschadstoffmessgerätes (Nullwertdrift, Messwertdrift).
•
Ungewollte Verfrachtung z. B. von Pestiziden bei der Applikation auf nicht behandelte Flächen (Abdrift).
bzw.
Messwertes
(z. B.
24 Stunden)
eines
Druckeinheiten:
Querverweis: Link „Einheiten“
D.U.:
Englische Abkürzung für Dobson-Einheit (Dobson unit).
Dünger:
Stoffe, die dem Boden oder den Pflanzen zugegeben werden, um Nährstoffverluste auszugleichen, die
Pflanzenwachstumsgeschwindigkeit zu fördern, den Ertrag zu erhöhen oder die Pflanzen- bzw. Standortsqualität
zu verbessern.
Man unterscheidet Wirtschaftsdünger (Stallmist etc.) und Handelsdünger (mineralische Nährstoffdünger u. a.).
Querverweis: Düngung
Düngung:
Zufuhr von Nährstoffen über den Boden (Bodendüngung) oder über Blattorgane (Blattdüngung).
Verwendet werden in der Landwirtschaft Wirtschaftsdünger (Jauche, Kompost, Mist) und Handelsdünger
(Mineralsalze). Gründüngung: Anbau von luftstickstoffbindenden Lupinen oder Erlen.
Walddüngung (Forstdüngung) Neben der Verwendung von Düngemitteln in Forstbaumschulen können im
Rahmen einer Bestandesdüngung folgende Ziele unterschieden werden:
•
Verbesserung des Wachstums und der Entwicklung einer vorhandenen Baumart;
•
vollständiger Wechsel zu Baumarten mit höheren Standortsansprüchen oder Leistungssteigerung durch
Baumartenergänzung;
130
•
Erhöhung der Vitalität der Bestände zur Überwindung von Schädigungen durch biotische und abiotische
Faktoren;
•
Düngung in Verbindung mit Rekultivierungsmaßnahmen auf Kippen oder Haiden, Unland oder
degradierten Standorten.
Die Ausbringung von Klärschlamm im Wald ist gesetzlich untersagt.
Die Düngebedürftigkeit von Waldstandorten wird festgestellt durch:
•
Bodenuntersuchungen: Nährstoffgehalte, physikalische Eigenschaften,
•
Blatt- und Nadelanalysen: Makro- und Mikronährstoffgehalte,
•
Standortsdiagnose: Vegetationskundliche Untersuchungen,
•
Beurteilung des Wuchsbildes: Höhenwachstum, Blattgröße und -farbe.
Querverweis: Forstdüngung, Kalkdüngung, Mangelbereich, Mangelkrankheiten, Nährstoffverarmung
Kilian W. et al.: Die Düngung im Wald
Kapitel 1: Ziele http://bfw.ac.at/inst3/publ/kilian/duenger/kap1.html
Kapitel 2: Wo ist Düngung sinnvoll? Kapitel 2: http://bfw.ac.at/inst3/publ/kilian/duenger/kap2.html
Kapitel 3: Diagnose http://bfw.ac.at/inst3/publ/kilian/duenger/kap3.html
Kapitel 4: Maßnahmen http://bfw.ac.at/inst3/publ/kilian/duenger/kap4.html
Narovec V. 2002: 100x Düngung im Wald. Lesnicka Pracw, 2002. http://vulhm.opocno.cz/en/download/100x_de.pdf
Düngungsflächen (forstliche):
Waldflächen, auf denen Dünger ausgebracht wurde bzw. die zur Untersuchung von Düngungseffekten dienen.
Versuchsflächen werden primär hinsichtlich des Zuwachses untersucht, zur Auswertung sind ferner Boden- und
Blattuntersuchungen erforderlich.
Dürre:
Trockenperiode, eine Zeit des Niederschlagsmangels bei gleichzeitig hoher Lufttemperatur und daher großer
Verdunstung. Schäden: Verbräunung und Absterben Gewebe (Nekrose) bei akutem, starkem Wassermangel, oft
nach irreversibler Welke.
Duft:
Ausdruck für Rauhreif (= ausgefrorener Nebel).
Querverweis: Deposition, Duftbruch
Duftbruch:
Abbrechen von Zweigen und Ästen infolge starker Rauhreifbildung.
Dunkelatmung:
Die Atmung chlorophyllhaltiger, photosynthesefähiger Gewebe bei Dunkelheit; sie läuft in den Mitochondrien ab.
Querverweis: Lichtatmung
Dunst:
Sichtmindernde Trübung der Atmosphäre. Sie wird durch feine Wassertröpfchen hervorgerufen, die an fein
verteilten Luftverunreinigungen (Teilchendurchmesser über 0,1 µm) kondensieren. Der Dunst enthält neben
Wasserdampf toxische Gase und Aerosole. Diese streuen das Sonnenlicht anders als die "normalen"
Luftbestandteile und erzeugen dadurch einen sichtbaren Schleier. Je nach Feuchtigkeitsgehalt spricht man von
trockenem Dunst (horizontale Sichtweite 2 bis 8 km) oder von feuchtem Dunst (horizontale Sichtweite 1 bis 2 km).
Eine Dunstglocke bildet sich besonders bei windschwachen (austauscharmen) Wetterlagen bzw. bei
Inversionswetterlagen über Städten, wobei sich der Dunst unter dieser Temperaturumkehrschicht ansammelt.
Querverweis: Aerosole, Blue haze, Smog
Dunst, blauer:
Dunst über Wäldern in wärmeren Gebieten, der durch pflanzliche Absonderungen unter Einwirkung von Ozon
und Strahlung hervorgerufen wird.
Querverweis: Blue haze
131
DVG:
Abkürzung für durchschnittlicher Verlichtungsgrad (von Baumkronen).
Querverweis: Verlichtungsgrad
Dynamic Global Vegetation Model:
(DGVM) Computerprogramm, das Veränderungen der
biogeochemischen und hydrologischen Zyklen assoziiert.
potentiellen
Vegetation
simuliert;
es
ist
mit
http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_global_vegetation_model
Dynamische Modelle:
Sie geben - im Gegensatz zu statischen bzw. zeitunabhängigen Systemen - zeitabhängige Prozesse wieder. Zeit
ist eine irreversible, unabhängige Variable. Beispiel: Schadstoffausbreitung, Entwicklung von Ökosystemen.
132
EEE
EALA:
Abkürzung für European Air Law Association.
http://www.eala.aero/pagini/index.php
Early Action:
(Frühzeitiges Tätigwerden) Schlagwort in der Diskussion um den 2005 gestarteten Emissionshandel: Man
versteht darunter Investitionen in emissionssparende Anlagen, die vor der ersten Handelsperiode - vor dem
Beginn gesetzlicher Forderungen - durch technische oder andere Maßnahmen getätigt wurden. Mit der
Berücksichtigung von Early Action bei der Verteilung von Emissionsrechten werden frühzeitige
Emissionseinsparungen belohnt.
Quervweis: Emissionshandel
EC:
•
Englische Abkürzung für „effect concentration“. Schadstoff- bzw. Schwermetallkonzentration im Medium
bzw. im pflanzlichen Gewebe, bei der ein gemessener Effekt (Wirkung) 50 % im Vergleich zu einer
Kontrollvariante beträgt.
•
Englische Abkürzung für Eddy correlation.
ECCP:
Abkürzung für das Europäische Programm für den Klimaschutz.
ECE:
Abkürzung für Economic Commission for Europe, die englische Bezeichnung der Wirtschaftskommission für
Europa der Vereinten Nationen.
http://www.unece.org/
Echolot:
Messvorrichtung zur Untersuchung der Temperaturschichtung der bodennahen Atmosphäre.
EC-Methode:
Querverweis: Eddy-Korrelationsmethode
ECOFIN:
Der Rat für Wirtschaft und Finanzen (offiziell: Rat "Wirtschaft und Finanzen"; umgangssprachlich auch als EcofinRat, EcoFin oder ECOFIN bezeichnet) ist ein Organ des Rat der Europäischen Union in der Zusammensetzung
"Wirtschaft und Finanzen". Angehörige dieses Rates sind die Wirtschafts- und Finanzminister der EUMitgliedsstaaten.
ECRA GmbH:
Querverweis: Emissionshandelsregister
Edaphisch:
Zum Boden gehörig.
Eddy-Diffusion:
(Turbulente Diffusion) Prozess, bei dem sich Substanzen in der Atmosphäre oder in einer beliebigen Flüssigkeit
durch turbulente Bewegung unter Wirbelbildung mischen.
Eddy Korrelationsmethode:
(eddy: englische Bezeichnung für Wirbel) Methoden zur Bestimmung von Impuls-, Wärme- (neben Bulk-TransferMethode und Energiebilanzmethode) bzw. von Spurengasflüssen. Dabei werden die Fluktuationen der vertikalen
Windgeschwindigkeit und der Spurengaskonzentration korreliert, woraus sich der Fluss des zu untersuchenden
Spurengasen direkt ableiten lässt.
Bestimmung vertikaler Stoffflussdichten:
•
Flüsse von Kohlenstoffdioxid, Wasserdampf, Schwefeldioxid, Ozon, Ammoniak sowie Wärme- und
Impulsflüsse durch mikrometeorologische Methoden, basierend auf Eddy-Korrelation oder auf
133
Gradienten-Verfahren;
•
Flüsse der Gase Salpetrige Säure, Salpetersäure, Chlorwasserstoff und Aerosole (Spezies: Ammonium,
Sulfat, Nitrat, Chlorid) durch die Messung der Konzentrationen unter Einbeziehung adäquater
Depositionsgeschwindigkeiten;
•
Flüsse sedimentierender Partikel (Wasser, Nitrat, Sulfat, Chlorid, Kalium, Natrium, Schwermetalle) als
Bulk- und Wet-only-Deposition.
Die indirekte Gradientenmethode erfordert zur Ableitung von Fluss-Profilfunktionen die Gültigkeit der FlussGradientenbeziehung, was wegen der Rauhigkeitseinflüsse über Waldökosystemen nicht uneingeschränkt
gegeben ist.
Edelgase:
Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xenon (Xe) und Radon (Rn).
Alle Edelgase sind farb- und geruchlose, nicht brennbare und kaum wasserlösliche Gase. Sie kommen nur
atomar vor, d. h. nicht molekular, da sie chemisch nahezu keine Verbindungen eingehen können. Der Grund
hierfür ist, dass die Energieniveaus des Atoms abgeschlossen – d. h. vollständig mit Elektronen aufgefüllt – sind.
Diese "Permanentgase" haben naturgemäß eine lange Lebensdauer.
Edelgase sind wegen ihrer Inertheit als Spurenstoffe für Pflanzen und luftchemisch nicht relevant.
Edge-Effekt:
Tatsache, dass die okkulte Deposition an Bestandesrändern von Wäldern (Trauf) höher ist als im
Bestandesinneren.
EEA:
Abkürzung für European Environment Agency.
http://www.eea.europa.eu/about-us/who
http://de.wikipedia.org/wiki/European_Environment_Agency
EEG:
Abkürzung für Erneuerbare-Energien-Gesetz (Deutschland).
http://www.innovations-report.at/html/berichte/energie_elektrotechnik/bericht-89720.html
EEV:
Abkürzung für Emissionserklärungsverordnung.
EF:
Englische Abkürzung für Anreicherungsfaktor (enrichment factor).
Effekt, additiver:
Ein additiver Effekt von Luftschadstoffen liegt vor, wenn die Gesamtwirkung der Summe zweier (oder mehrerer)
Einzelwirkungen entspricht; die Steigerungsstufe dieses Begriffes ist ein „überadditiver Effekt“ bzw. ein
„synergistischer Effekt“.
Querverweis: Antagonismus; Synergismus; Zusammenwirken von Luftschadstoffen
Effekt, antagonistischer:
Querverweis: Antagonismus; Synergismus; Zusammenwirken von Luftschadstoffen
Effektoren:
Stoffe, die die Wirkung von Enzymen fördern oder hemmen.
Querverweis: Phytoeffektoren
Effekt, unterschwelliger:
Im Falle einer Schädigung ein anderer Ausdruck für eine physiologische („unsichtbare“, teilweise reversible)
Schädigung.
Querverweis: Schädigung und Schaden
134
EGF:
Abkürzung für Emissionsgewichtungsfaktor.
EG-K:
Abkürzung für Emissionsschutzgesetz für Kesselanlagen.
EG-L:
Abkürzung für Emissionshöchstmengengesetz Luft.
EG-Öko-Audit-Verordnung:
Verordnung Nr. 1836/93 des Europäischen Rates vom 29. Juni 1993 über die freiwillige Beteiligung von
gewerblichen Unternehmen (erweitert auf nicht gewerbliche Unternehmen und öffentliche Körperschaften mit
dem UAG/ErwV vom 3. Februar 1998) an einem Gemeinschaftssystem für das Umweltmanagement und die
Umweltbetriebsprüfung. Durch eine von unabhängigen Gutachtern durchgeführte Prüfung werden die
Unternehmensorganisationen und das mit der kontinuierlichen Verbesserung des betrieblichen Umweltschutzes
befasste Management regelmäßig und systematisch dokumentiert und objektiv bewertet.
EG-Richtlinie 2001/81/EG:
(Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen für bestimmte Luftschadstoffe; Amtsblatt der Europäischen
Gemeinschaften L309/22 vom 27.11.2001): Für die Schadstoffe SO2, NOx, NMVOC, und NH3, die für die
Versauerung, die Entstehung von bodennahem Ozon und die Eutrophierung verantwortlich sind, wurden
ebenfalls Grenzwerte festgelegt, die spätestens bis zum Jahr 2010 erreicht werden müssen. Gemäß dieser
Richtline sind in Österreich folgende Höchstwerte einzuhalten:
39.000 Tonnen p.a.
• SO2:
• NOx:
103.000 Tonnen p.a.
• NH3:
66.000 Tonnen p.a.
EG-Richtlinien:
Querverweis: Europarecht, Luftreinhaltung; EU-Legislation (Air Quality)
Eichensterben:
Es wurde bereits im 18. Jahrhundert beschrieben und tritt - auch in klassischen Eichen-Anbaugebieten periodisch auf. Ursachen: extreme Witterungsbedingungen (anhaltende Trockenheit, Absenkung des
Wasserspiegels, Winterfrost) und diverse biotische Faktoren wie Insekten, Pilze und Nematoden.
Querverweis: Baumsterben
Eichwert:
Vorgegebener Messwert für die Überprüfung oder Eichung bzw. Kalibrierung eines Messverfahrens bzw.
Messgerätes.
Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft:
(WSL)
www.wsl.ch/
Einbruch:
Querverweis: Intrusion; Ozoneinbrüche, stratosphärische
Eintrag:
Menge eines festen, im Niederschlag gelösten oder gasförmigen Stoffes, die pro Flächen- und Zeiteinheit
abgesetzt wird. Einheiten sind z. B. mg m–2 Jahr–1; kg ha–1 a–1 oder g m–2 Tag–1.
Einwirkung:
Querverweis: Dosis, Immissionseinwirkung
Einzelmesswert:
Querverweis: Momentanwert
135
EIONET:
Partnerschaftsnetzwerk der European Environment Agency (EEA) und seiner Mitglieds- und Kooperationsländer
mit rund 900 Experten und mehr als 300 nationalen Institutionen. Das Netzwerk unterstützt die Sammlung und
Organisation von Daten und die Entwicklung und Verbreitung von Information zur europäischen Umwelt.
http://eionet.europa.eu/
Eisbohrkern:
Bis zu mehreren 100 Meter lange Eiszylinder, die aus tiefen Eisschichten (z. B. Grönlandeis oder antarktischen
Gletschern) entnommen werden, um anhand der Gaskonzentrationen der eingeschlossenen Gasbläschen
bestimmter Tiefenschichten auf die Zusammensetzung der Atmosphäre in einem bestimmten Zeitabschnitt
schließen zu können.
Querverweis: Bohrkern, Treibhauseffekt
Eisen:
(Chemisches Zeichen Fe) Pflanzennährstoff, der eine Mittelstellung zwischen Mikro- und Makronährstoff
einnimmt. Bestandteil von Enzymen (Häm, Cytochrome, Ferredoxin, Katalase, Peroxidase) bzw. prosthetische
Gruppe von Eisenproteiden. Eisen hat eine wichtige Funktion bei Atmungs- und Transportvorgängen sowie bei
der Chlorophyll- und Kohlenhydratbildung.
Grenzwerte für Fichtennadeln, Nadeljahrgang 1:
mangelhaft versorgt: < 20 mg kg-1
nicht ausreichend versorgt: 20 - 29 mg kg-1
Optimum: 30 - 180 mg kg-1
Querverweis: Elementgehalte (Blattorgane), Mangelkrankheiten, Makronährelemente, Mikronährelemente, Nährelemente,
Schwermetalle
Literatur (Grenzwerte):
Bergmann W. 1993: Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen. Gustav Fischer Stuttgart.
Foerst K., Sauter U., Neuerburg W. 1987: Bericht zur Ernährungssituation der Wälder in Bayern und über die Anlage von
Walddüngungsversuchen. Forstliche Forschungsberichte München 79.
Raven P.H., Evert R.F., Eichhorn S.E. 2000: Biologie der Pflanzen, 3. Auflage. De Gruyter Berlin, New York.
Eisen gegen Klimawandel:
Umstrittene Idee, durch Düngen der Ozeane die Vermehrung von Phytoplankton zu fördern, welche der Luft CO2
entziehen. In einem Experiment konnten 4,4 kg Eisen (als Sulfat) 13 Tonnen CO2 binden, allerdings konnten
andere Versuche keinen Effekt nachweisen.
Eiskern:
Querverweis: Eisbohrkern, Treibhauseffekt
Eisregen:
Ekman-Schicht:
Unterschicht der atmosphärischen Grenzschicht (laminare Unterschicht, Prandtl-Schicht und Ekman-Schicht).
Querverweis: Atmosphäre
Ektomykorrhizen:
(Ektotrophe Mykorrhizen) Ektomykorrhizen wachsen außen an den Wurzelzellen. Sie treten in kühlen und
gemäßigten Klimazonen auf, vornehmlich bei Nadelbäumen, aber auch bei Laubbäumen. Sie bilden ein dichtes
Hyphengeflecht um die Kurzwurzeln und dringen nicht in Pflanzenzellen ein.
Querverweis: Mykorrhizen
Elektroden, ionenselektive:
Elektroden zur selektiven Bestimmung bestimmter Ionen (z. B. von Fluorid) in Flüssigkeiten bzw.
Absorptionslösungen, z. B. nach der Verbrennung von Blattpulver im Schöniger-Kolben und anschließender
Absorption in einer geeigneten Absorptionslösung.
Elektronentransport:
Transport von Elektronen entlang einer Serie von Elektronenüberträgermolekülen, welche die Elektronen jeweils
136
auf einem etwas niedrigeren Energieniveau als sein Vorgänger binden. Wenn Elektronen auf einer solchen Kette
mit abnehmendem Energieniveau wandern, wird Energie frei, die dazu verwendet wird, ATP aus ADP und
Phosphat zu bilden. Der Elektronentransport spielt eine wichtige Rolle zu Ende der Zellatmung und bei den
lichtabhängigen Reaktionen der Photosynthese.
Elemente, meteorologische:
Synonym für Klimaelemente.
Querverweis: Klimaelemente
Elementgehalte (Blattorgane):
Die (Nähr-)Elementgehalte in Blattorganen sind in der folgenden Tabelle angeführt.
Richtwerte für Gehalte (% in der Trockensubstanz) der Elemente in Blattorganen von Gefäßpflanzen (Raven et al. 2000) und
Fichtennadeln. Grau unterlegt: Mikronährstoffe. Fe und Cl nehmen eine Mittelstellung ein. *) Aufnahme auch als Chelat.
Element
Gefäßpflanzen
Pflanzen
Raven et al. 2000
El Bassam 1978
Hock & Elstner 1985
ppm
ppm
44
42
6
2,3
O
C
H
N
%
45
45
6
1,5
K
Ca
S
P
1,0
0,5
0,2
0,1
Mg
Fe
Cl
Mn
B
0,1
0,01
0,01
0,005
0,002
Zn
Cu
Co
Mo
Pb (nicht essentiell)
Cd (nicht essentiell)
As
Be
Br
Cr
F
Ni
Hg
Se
V
Sn
0,002
0,0006
0,00001
Pflanzen
2,0
0,7
0,2
0,3
20 - 300
10 - 100
30 - 75
15 - 100
2 - 12
0,3 - 0,5
0,3 - 5
0,1 - 5
0,05 - 0,2
0,1 - 1,0
0,1
15
0,2 - 1
2 - 20
0,4 - 3
0,005 - 0,01
0,02 - 2
0,1 - 10
0,8 - 6,0
0,3
100
100
30
20
20
8
0,2
Aufgenommen
als
Fichtennadeln
%
O2
CO2
H2O
+
NH4
NO3
--
SO4
H2PO4
-HPO4
++
Mg
++ *)
Fe
Cl
++ *)
Mn
H3BO3
H2BO3
++
Zn *)
++
Cu *)
0,4
0,4
0,1
0,3
0,1
0,1
0,002
0,001
--
MoO4
bis > 0,003
bis > 0,00008
bis > 0,05 ppm
Querverweis: Nährelemente
Literatur:
El Bassam N. 1978: Spurenelemente. Nährstoffe und Gift. Kali-Briefe (Büntehof) 14, 255-272.
Raven P.H., Evert R.F., Eichhorn S.E. 2000: Biologie der Pflanzen, 3. Auflage. De Gruyter Berlin, New York.
137
Elicitoren:
Als Elicitoren (auch: Induktoren oder Botenstoffe, Signalmoleküle) werden in der Pflanzenphysiologie Substanzen
bezeichnet, die Abwehrmechanismen gegen Fraßfeinde und Krankheitserreger auslösen (induzieren). Ein
Beispiel für eine Abwehrreaktion ist die Synthese von Phytoalexinen. Elicitoren können entweder endogenen oder
exogenen Ursprungs sein.
•
Endogene Elicitoren dienen als Signal zwischen den Zellen (also als Hormon). Exogene Elizitoren sind
Substanzen, die von anderen Organismen abgesondert und von der Pflanze erkannt werden. Als
endogene Elicitoren dienen zum Beispiel Jasmonsäure, Salicylsäure und Systemin.
•
Als exogene Elicitoren dienen zum Beispiel Oligosaccharide und Membranproteine, die beim Auflösen
der Zellwand durch bestimmte Pilze entstehen, Sterole aus Pilzen sowie Volicitin aus dem Speichel
bestimmter Fraßfeinde.
Eliminierung:
Im Zusammenhang mit der Entgiftung von Schadstoffen die Umwandlung bzw. der Abtransport derselben.
Querverweis: Abbau
ELV:
Englische Abkürzung für Emissionsgrenzwert (emission limit value).
Emanation:
(Ausgasung) Entweichen von Spurengasen z. B. aus dem Boden.
Querverweis: Bodenemissionen, Bodenluft; Stickstoffausgasung
EMAS:
Abkürzung für Environmental Management and Auditing Scheme. Englische Bezeichnung einer europäischen
Verordnung mit dem Titel "Eco-Management and Audit Scheme", die in Deutschland oft auch kurz als "Öko-AuditVerordnung" bezeichnet wird.
Querverweis: Environmental Management and Auditing Scheme
EMEP:
Abkürzung für European Monitoring and Evaluation Programme.
Querverweis: Emission; European Monitoring and Evaluation Programme
www.emep.int
Emission:
(Ausstoß) Im Zusammenhang mit Luftverunreinigungen der Übertritt luftverunreinigender Stoffe in die offene
Atmosphäre; die von einer Anlage (Fabrik, Heizung, Auto etc.) ausgehende mögliche Beeinträchtigung der
Umwelt im Bereich der Luft; Freisetzungen von Stoffen von einer Punkt-, Linien- oder diffusen Quelle in die
Atmosphäre (Definition gemäß ISG-L BGBl. 115/1997 bzw. BGBl. Nr. 34/2003).
Der Begriff wird auch im Zusammenhang mit Lärm, Radioaktivität, Erschütterungen und Wärme verwendet.
–3
–1
Einheiten für Luftschadstoffemissionen sind z. B. mg m (Konzentration in der Abluft), kg h (Massenstrom, d. h.
–1
die pro Stunde emittierte Menge in kg) und g t (Massenverhältnis, d. h. die emittierte Masse im Verhältnis zur
Masse der erzeugten bzw. verarbeiteten Produkte).
•
Natürliche (biogene) Emissionen sind von menschlichen Aktivitäten unbeeinflusst, z. B. die Terpen- oder
Isoprenproduktion von Pflanzen oder Emissionen aus dem Boden.
•
Anthropogene Emissionen werden durch menschliche Aktivitäten verursacht bzw. beeinflusst. Eindeutig
anthropogene Emissionen sind solche aus technischen Anlagen und Prozessen. Emissionsquellen, die durch
menschliches Eingreifen verstärkt werden, sind z. B. Deponien, Abwässer und Tierhaltung.
Gemäß EU-Definition die von Punktquellen oder diffusen Quellen ausgehende direkte oder indirekte Freisetzung
von Stoffen, Erschütterungen, Wärme oder Lärm in die Luft, das Wasser oder den Boden (96/61/EG).
Gemäß Technische Anleitung Luft: Die von einer Anlage ausgehenden Luftverunreinigungen. Emissionen werden
wie folgt angegeben:
138
a) Masse der emittierten Stoffe oder Stoffgruppen bezogen auf das Volumen (Massenkonzentration)
•
aa) von Abgas im Normzustand (273,15 °K; 101,3 kPa) nach Abzug des Feuchtegehaltes an Wasserdampf,
•
bb) von Abgas (f) im Normzustand (273,15 °K; 101,3 kPa) vor Abzug des Feuchtegehaltes an Wasserdampf;
b) Masse der emittierten Stoffe oder Stoffgruppen bezogen auf die Zeit als Massenstrom (Emissionsmassenstrom); der Massenstrom ist die während einer Betriebsstunde bei bestimmungsgemäßem Betrieb einer
Anlage unter den für die Luftreinhaltung ungünstigsten Betriebsbedingungen auftretende Emission der gesamten
Anlage;
c) Anzahl der emittierten Fasern bezogen auf das Volumen (Faserstaubkonzentration) von Abgas im
Normzustand (273,15 °K; 101,3 kPa) nach Abzug des Feuchtegehaltes an Wasserdampf;
d) Verhältnis der Masse der emittierten Stoffe oder Stoffgruppen zu der Masse der erzeugten oder verarbeiteten
Produkte oder zur Tierplatzzahl (Emissionsfaktor); in das Massenverhältnis geht die während eines Tages bei
bestimmungsgemäßem Betrieb einer Anlage unter den für die Luftreinhaltung ungünstigsten
Betriebsbedingungen auftretende Emission der gesamten Anlage ein;
e) Anzahl der Geruchseinheiten der emittierten Geruchsstoffe bezogen auf das Volumen (Geruchsstoffkonzentration) von Abgas bei 293,15 °K und 101,3 kPa vor Abzug des Feuchtegehaltes an Wasserdampf; die
Geruchsstoffkonzentration ist das olfaktometrisch gemessene Verhältnis der Volumenströme bei Verdünnung
einer Abgasprobe mit Neutralluft bis zur Geruchschwelle, angegeben als Vielfaches der Geruchsschwelle.
Querverweis: Abgas; Emission - Transmission - Immission; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Emissionen, globale:
Querverweis: Tabellenanhang
Emissionen (Österreich):
Die folgende Zusammenfassung gibt einen Überblick über die Emissionstrends in Österreich von 1990 bis 2006.
Staub
Die 2008 vom Umweltbundesamt Wien veröffentlichte Österreichische Luftschadstoff-Inventur für Staub wurde im
Jahr 2007 vollständig überarbeitet. Der aktuelle Emissionstrend für Gesamtschwebstaub (TSP) und für Feinstaub
(PM10) bzw. PM2,5 zeigt folgendes Bild:
•
Von 1990 bis 2006 stiegen die TSP-Emissionen Österreichs um 9,4 %. Für den Zeitraum 2005 auf 2006
wurde eine Zunahme von 2,5 % verzeichnet.
•
Die PM10-Emissionen haben von 1990 bis 2006 um 1,1 % zugenommen, wobei von 2005 auf 2006 eine
Steigerung von 1,0 % ermittelt wurde.
•
Bei den PM2,5-Emissionen konnte von 1990 bis 2006 ein Rückgang um 9,8 % verzeichnet werden.
Zwischen 2005 und 2006 kam es zu einer leichten Abnahme um 2,4 %.
Ozonvorläufersubstanzen
Die Emissionstrends der Ozonvorläufersubstanzen NOx, NMVOC und CO weisen folgende Charakteristika auf:
Bei den Stickoxiden (NOx) kam es von 1990 bis 2006 zu einer Steigerung der jährlichen Emissionsmenge um
17,0 %, wobei 2006 um 5,0 % weniger Stickoxid emittiert wurde als 2005.
•
Nach Abzug der Emissionen aus preisbedingtem Kraftstoffexport („Tanktourismus“; Kraftstoffe, die in
Österreich getankt, jedoch im Ausland verbraucht werden) wurde für NOx das Reduktionsziel des
Ozongesetzes für 2006 deutlich verfehlt. Die im Ozongesetz für 1996 und 2001 festgesetzten
Reduktionsziele konnten ebenfalls nicht erreicht werden. Derzeit sind die Emissionen noch deutlich über
der im Emissionshöchstmengengesetz-Luft (EG-L) für 2010 festgesetzten Höchstmenge.
•
Die Gesamtmenge der NMVOC-Emissionen (Kohlenwasserstoffe ohne Methan) konnte von 1990 bis
2006 um insgesamt 39,4 % reduziert werden, wobei es allerdings im Jahr 2006 zu einer Zunahme von
4,9 % gegenüber 2005 kam.
•
Bisher konnten bei NMVOC weder das Minderungsziel gemäß Emissionshöchstmengengesetz-Luft (EGL) für das Jahr 2010 noch das im Ozongesetz festgelegte Ziel für 2006 erreicht werden. Auch die im
Ozongesetz festgesetzten Ziele für 1996 und 2001 wurden verfehlt.
•
139
Die CO-Emissionen (Kohlenmonoxid) konnten von 1990 bis 2006 um 45,6 % reduziert werden. Im Jahr
2006 wurde um 4,6 % weniger Kohlenmonoxid emittiert als im Jahr zuvor.
Versauerung und Eutrophierung
Im Jahr 2006 setzte sich die Summe der versauernd wirkenden Luftschadstoffe aus 50,7 % Stickoxiden (NOx),
40,1 % Ammoniak (NH3), und 9,2 % Schwefeldioxid (SO2) zusammen.
•
Die größten Reduktionen der versauernd wirkenden Luftschadstoffe konnten in den 80er-Jahren erzielt
werden. Von 1990 bis 2006 wurde eine weitere Abnahme um 9,7 % erreicht.
•
Die SO2-Emissionen Österreichs konnten von 1990 bis 2006 um 61,7 % reduziert werden, von 2005 auf
2006 stieg die emittierte SO2-Menge um 6,8 %. Die Emissionen lagen im Jahr 2006 bereits deutlich unter
der für das Jahr 2010 gemäß EG-L zulässigen Emissionshöchstmenge.
•
Die NH3-Emissionen haben von 1990 bis 2006 um insgesamt 7,4 % abgenommen. Von 2005 auf 2006
blieben die Emissionen annähernd konstant und lagen somit knapp unter der im EG-L für das Jahr 2010
festgesetzten Emissionshöchstmenge.
•
Die NOx-Emissionen (Stickoxide) nahmen von 1990 bis 2006 um insgesamt 17,0 % zu.
Schwermetalle
Die Emissionen der Schwermetalle Cadmium (Cd), Quecksilber (Hg) und Blei (Pb) zeigen einen rückläufigen
Trend:
•
Von 1990 bis 2006 konnten die Emissionen von Cadmium um 29 %, die Emissionen von Quecksilber um
52 % und die Blei-Emissionen um 93 % reduziert werden.
Persistente organische Verbindungen (POPs)
Der Emissionstrend der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) sowie der Dioxine und von
Hexachlorbenzol (HCB) ist ebenfalls rückläufig:
•
Die PAK-Emissionen Österreichs nahmen im Zeitraum von 1990 bis 2006 um 50 % ab, die DioxinEmissionen wurden um 73 % und die HCB-Emissionen um 53 % reduziert.
Treibhausgase
Die Treibhausgase werden entsprechend ihrem unterschiedlichen Treibhauspotential analysiert.
•
Im Jahr 2006 betrug die Gesamtmenge der österreichischen Treibhausgas-Emissionen 91,1 Mio. Tonnen
Kohlendioxid-Äquivalente. Dies entspricht einem Anstieg von 15,1 % gegenüber dem Kyoto-Basisjahr
1990 und einer Abnahme von 2,3 % gegenüber dem Vorjahr. Sie lagen um 32,5 % über dem Kyoto-Ziel.
•
Die Emissionen von Kohlendioxid (CO2) waren im Jahr 2006 mit einem Anteil von 84,8 %
hauptverantwortlich für die hohe Summe an Treibhausgasen. Zwischen 1990 und 2006 stiegen die CO2Emissionen um 24,5 % an. Von 2005 auf 2006 war eine Abnahme von 2,8 % zu verzeichnen.
•
Methan (CH4) ist das zweitwichtigste Treibhausgas mit einem Anteil von 7,6 % an den gesamten
treibhauswirksamen Gasen im Jahr 2006. Die CH4-Emissionen konnten von 1990 bis 2006 um 24,5 %
gesenkt werden. Von 2005 auf 2006 kam es zu einer Abnahme von 1,9 %.
•
Lachgas (N2O) verursachte im Jahr 2006 5,9 % der österreichischen Treibhausgas-Emissionen. Die N2OEmissionen lagen somit im Jahr 2006 um 14,3 % unter dem Wert von 1990. Von 2005 auf 2006 kam es
zu einer leichten Zunahme von 0,8 %.
•
Die fluorierten Gase (F-Gase) setzten sich im Jahr 2006 aus 58 % teilfluorierten (HFKW) und 9 %
vollfluorierten Kohlenwasserstoffen (FKW) sowie 33 % Schwefelhexafluorid (SF6) zusammen, ihr Anteil
an den gesamten Treibhausgas- Emissionen lag bei 1,6 %. Von 1990 bis 2006 ist die Summe der FGase um 8,2 % gesunken. Im Jahr 2006 wurden jedoch um 11,7 % mehr fluorierte Gase emittiert als
2005.
Internationaler Vergleich
Österreichs Pro-Kopf-Emissionen liegen für
•
die Treibhausgase etwas über dem EU-Durchschnitt.
•
NOx, SO2, NH3 und NMVOC unter dem EU-Durchschnitt.
Hinsichtlich der Zielerreichung (Kyoto-Ziel bzw. Ziel der Emissionshöchstmengenrichtline) liegt Österreich im
Vergleich zu den anderen Europäischen Staaten:
•
bei den Treibhausgasen an vorletzter Stelle.
•
140
bei NOx an viertletzter Stelle.
Bei SO2, NMVOC und NH3 konnte Österreich wie fünf bzw. sechs andere EU-15 Staaten (Österreich, Belgien,
Dänemark, Finnland, Frankreich, Deutschland, Griechenland, Irland, Italien, Luxemburg, Niederlande, Portugal,
Spanien, Schweden, Vereinigtes Königreich) das Ziel bereits im Jahr 2005 erreichen (anzumerken ist, dass die
für den internationalen Vergleich herangezogenen Emissionszahlen auf den Ergebnissen der
Emissionsinventuren für 2005 basieren. In der vorliegenden Österreichischen Luftschadstoff-Inventur für 2006
erfolgte eine Revision der NMVOC-Emissionen; die neuen Ergebnisse zeigen, dass derzeit für NMVOC das
Minderungsziel 2010 gemäß EG-L noch nicht erreicht wurde.
Literatur: Umweltbundesamt 2008: Emissionstrends 1990-2006. Ein Überblick über die österreichischen Verursacher von
Luftschadstoffen (Datenstand 2008). Report REP-0161. Wien.
http://www.umweltbundesamt.at/presse/lastnews/newsarchiv_2008/news080702/
Emissionen von Luftschadstoffen im erweiterten EMEP-Gebiet:
(Europa und Teile Asiens)
http://www.env-it.de/umweltdaten/public/theme.do;jsessionid=B872B24847ACEF2C1001E4CAA670B2EC?nodeIdent=3589
Emission reduction units:
(ERU; dt. Emissionsreduktionseinheiten, ERE) Der Begriff 'zertifizierte Emissionsreduktionseinheit' steht für eine
bestimmte, durch ein CDM-Projekt (CDM = Clean Development Mechanism) erzielte quantitative Reduktion der
Treibhausgasemissionen (CERs = Certified Emission Reduction Unit), die einer Tonne CO2 entspricht und die
durch das Joint Implementation Projekt erreicht wurde.
Querverweis: Joint Implementation, Emissionsreduktionseinheiten, Klimaschutzbericht 1990-2006 (Österreich)
Emissionsbeiträge aus natürlichen Quellen:
Gemäß EU-Richtlinie 2008/50/EU Schadstoffemissionen, die nicht unmittelbar durch menschliche Aktivitäten
verursacht werden, einschließlich Naturereignissen wie Vulkanausbrüchen, Erdbeben, geothermischen
Aktivitäten, Freilandbränden, Stürmen, Meeresgischt oder der atmosphärischen Aufwirbelung oder des
atmosphärischen Transports natürlicher Partikel aus Trockengebieten.
Querverweis: Luftverunreinigungen; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Emissionsberichte (Deutschland):
http://www.umweltbundesamt.de/luft/index.htm
Informative Inventory Report: http://iir-de.wikidot.com/
Luftschadstoffemissionen (1990-2006) http://www.env-it.de/umweltdaten/public/theme.do?nodeIdent=2359
Emissionsberichte (Österreich, Umweltbundesamt):
Das Umweltbundesamt veröffentlicht unter der Adresse:
http://www.umweltbundesamt.at/umweltschutz/luft/emiberichte/
aktuelle Emissionsberichte / Berichte zur Österreichischen Luftschadstoff-Inventur (OLI)
Folgende Berichte über Luftemissionen sind aktuell vom Umweltbundesamt publiziert (Stand Mai 2009):
Trendanalyse und -beschreibung:
•
Klimaschutzbericht 2009 (.pdf, 1.4MB)
•
Emissionstrends 1990-2006 (.pdf, 3.5MB)
•
Bundesländer Luftschadstoffinventur 1990-2006 (.pdf, 5.8MB)
Berichte zur Treibhausgas-Inventur:
•
Austria's National Inventory Report 2009 (UNFCCC Berichtspflicht) (.pdf, 5.8MB)
•
Austria's Annual Greenhouse Gas Inventory 1990-2007 (EU Monitoring) (.pdf, 1.2MB)
•
National Inventory System Austria. Implementation Report. (.pdf, 343KB)
Berichte zu den klassischen Luftschadstoffen:
•
Austria's Informative Inventory Report 2008 (UNECE-Berichtspflicht) (.pdf, 2.5MB)
•
Austria's Annual Air Emission Inventory 1990-2007 (NEC-RL) (.pdf, 0.9MB)
•
Emissionen österreichischer Großfeuerungsanlagen 1990-2004 (LRG-K) (.pdf, 311KB)
141
Emissionserklärungsverordnung:
(EEV) BGBl. II 2007/292.
http://www.emissionskataster.net/
Emissionsfaktoren:
Empirischer Wert, der das durchschnittliche Ausmaß von Emissionen in Abhängigkeit von Stoff- und
Energieeinsatz oder anderen Bezugsgrößen angibt (ÖNORM M 9470).
Emissionsfaktoren sind somit abhängig vom Prozess, vom Ausgangsstoff, vom Bildungsprozess und vom
emittierten Stoff.
Allgemeine Definition: Emissionsmenge pro Aktivitätseinheit (Aktivitäten: Brennstoffmenge, Energiemenge,
Wegstrecke, Produktionsmenge); Kennwerte für das Emissionsverhalten von Brennstoffen.
Emissionsfaktoren.
Gas
NOx, Diesel-KFZ
Einheit
-1
3760 ± 3000 mg km
-1
NOx, Benzin-KFZ
570 ± 400 mg km
NOx, Schwerfahrzeuge
Bis 10x Diesel-KFZ
NH3, Benzin-KFZ
50 ± 40
NH3, Diesel-KFZ
0,4 – 10,9 mg km
-1
Quelle
Lenaers (1996),
NOREM (1998),
Ramamurthy et al. (1999)
Lenaers (1996),
NOREM (1998),
Lenaers (1996),
NOREM (1998),
NOREM (1998),
Kean et al. (2000),
Baum et al. (2001)
Fraser et al. (1998)
-1
Richtwerte für Emissionsfaktoren (g kg ).
Brennstoff
CO2
Kohle
2710
Erdöl
2840
Erdgas
2900
Holz
Kerosin
3150
CO
1
70
60 - 370
1,5
SO2
31
2
ca. 0,3
0,4
NOx
10
11
4
ca. 0,5
0,02
Literatur:
Armbruster J. 1996: Flugverkehr und Umwelt. Springer Berlin.
Baum M., Kiyomiya E., Kumar S., Lappas A., Kapinus V., Lord H. 2001: Multicomponent remote sensing of vehicle exhaust by
dispersive absorption spectroscopy. 2. Direct on-road ammonia measurements. Env. Sci.Tech. 35, 3735-3741.
Fraser M.P., Cass G.L. 1998: Detection of excess ammonia emissions from in-use vehicles and the implications for fine
particle control. Environ. Sci. Technol. 32, 1053-1057.
Kean A.J., Harley R.A., Sawyer R.F. 2000: On-road measurement of ammonia and other motor vehicle exhaust emissions.
Presented at the 10th CRC On-road Vehicle Emissions Workshop, San Diego, CA, March 27-29.
Lenaers G. 1996: On-board real life emission measurements on a 3-way catalyst gasoline car in motorway- rural and city traffic
and on two euro-1 diesel city buses. Sci. Total. Envir., 190 (OCT), 139-147.
NOREM 1998: Norem, Database for non-regulated emissions from motor vehicles. CD-ROM, Bundesamt für Umwelt, Wald
und Landschaft. Bern.
Ramamurthy R., Clark N.N. 1999: Atmospheric emission inventory data for heavy-duty vehicles. Envir. Sci. Technol., 33 (1),
55-62.
Emissionsgewichtungsfaktor:
(EGF) Der Emissionsgewichtungsfaktor des Flugverkehrs ist definiert als Summe der AGWP (= absolute global
warming potential. Das AGWP ist der über einen Zeithorizont integrierte Strahlungsantrieb aufgrund einer
Einheitsemission eines strahlungsaktiven Stoffes.) aller Einzelbeiträge dividiert durch das AGWP für CO2. Die
142
Multiplikation der CO2-Emissionen mit einem solchen Faktor soll die Klimarelevanz des Flugverkehrs in CO2Einheiten illustrieren.
Fischer A.M., Sausen R., Brunner D., Staehelin J., Schumann U. 2009: Flugverkehr und Klimaschutz - Ein Überblick über die
Erfassung und Regulierung der Klimawirkungen des Flugverkehrs. Gaia 18/1, 32-40.
Emissionsgrad:
Gemäß Technische Anleitung Luft das Verhältnis der im Abgas emittierten Masse eines luftverunreinigenden
Stoffes zu der mit den Brenn– oder Einsatzstoffen zugeführten Masse; er wird angegeben als Vomhundertsatz.
Querverweis: Emissionsfaktoren; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Emissionsgrenzwert:
Jener Wert, der bei einem bestimmten Betriebszustand einer Anlage nicht überschritten werden darf. Er wird als
Masse, Masse pro Volumen des emittierten trockenen bzw. feuchten Abgases oder als Masse pro Zeiteinheit
angegeben.
Gemäß ÖNORN-Definition jene auf das Volumen des Abgases bezogene Masse eines luftverunreinigenden
Stoffes, die höchstens mit dem Abgas in die freie Atmosphäre gelangen darf (ÖNORM M 9454).
Nach dem Stand der Technik (§ 71a GewO 1994) festgelegte höchstzulässige Werte der betreffenden emittierten
Stoffe, die an bestimmte Mess- und Betriebsbedingungen geknüpft sind (BGBl. Nr. 1/1998).
Gemäß EU-Definition die im Verhältnis zu bestimmten spezifischen Parametern ausgedrückte Masse, die
Konzentrationen und/oder das Niveau einer Emission, die in einem oder mehreren Zeiträumen nicht überschritten
werden dürfen. Die Emissionsgrenzwerte können auch für bestimmte Gruppen, Familien und Kategorien von
Stoffen, insbesondere für die in Anhang II genannten, festgelegt werden (96/61/EG).
Emissionsgutschriften:
(CER, Certified Emission Reductions) Gutschriften, die Annex-1-Staaten nach Artikel 12 des Kyoto-Protokolls mit
Emissionsminderungsprojekten in Non-Annex-1-Staaten, das heißt Entwicklungsländern, erwirtschaften bzw. im
Rahmen von JI/CDM-Projekten zertifizierte, handelbare Emissionsminderung, die der Befugnis zur Emission von
1 t CO2 entspricht (eine Emissionsgutschrift entspricht immer einer Tonne CO2-Äquivalente). Ein CER entspricht
der Reduktion von einer Tonne CO2.
Sie sind eine wesentliche Komponente der internationalen Aktivitäten zur Minderung der
Treibhausgaskonzentrationen. Das Kyoto-Protokoll unterscheidet sieben Typen von Emissionsgutschriften. Diese
werden durch ihre Herkunft, aber auch durch Eigenschaften wie Anrechenbarkeit an das CO2-Reduktionsziel,
Handelbarkeit und Übertragbarkeit in die nächste Verpflichtungsperiode charakterisiert.
Querverweis: Clean Development Mechanism, Emissionszertifikate
Emissionshandel:
(Emissionsrechtehandel, Handel mit Emissionszertifikaten) Ein marktbasierter Ansatz zur Erreichung von
Umweltzielen, die es denjenigen, die ihre Treibhausgasemissionen unter das geforderte Maß senken, erlaubt,
den Überschuss zur verkaufen, um damit eine Quelle innerhalb oder außerhalb des Landes auszugleichen.
Der Emissionsrechtehandel ist ein Instrument der Umweltpolitik mit dem Ziel, Schadstoffemissionen mit
minimalen volkswirtschaftlichen Kosten zu verringern. In der Europäischen Union wurde der EU-Emissionshandel
für Kohlendioxidemissionen 2005 gesetzlich eingeführt. (Die Vorstellung des Emissionshandels wurde bereits
1968 von John Harkness Dales entwickelt.)
Beim nationalen Handel mit Emissionen werden Einheiten, wie z. B. Unternehmen, bestimmte Emissionsmengen
zugeteilt. Unternehmen, die ihre Emissionen unter ihren Emissionsanteil senken, können den „Überhang“ an
andere Unternehmen verkaufen, die Mühe haben, ihr Ziel zu erreichen.
Der 2. Sachstandsbericht des IPCC hat den Emissionshandel für den internationalen Klimaschutz empfohlen.
Querverweis: Assigned Amount Units; Emissionshandel in Österreich; Joint Implementation; Klimaschutzbericht
1990-2007 (Österreich)
Literatur:
143
Lucht M., Spangardt G. 2005: Emissionshandel. Springer.
http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/presse/news2005/FS_Emissionshandel.pdfhttp://ec.europa.eu/environment/clim
at/emission/index_en.htm
http://ec.europa.eu/environment/climat/emission/implementation_en.htm
www.eeu-emissionshandel.at
http://de.wikipedia.org/wiki/Emissionshandel
Emissionshandel in Österreich:
In Österreich sind das Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
als Behörde, das Umweltbundesamt als Registerstelle und die ECRA GmbH als Registerservicestelle für die
Abwicklung des Emissionshandels zuständig.
Status quo der Emissionshandelsregister in Europa: Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, UK,
Niederlande und Schweden sind bereits online, Österreich startete am 16. Juni 2005.
Rechtliche Grundlage: Das Emissionszertifikategesetz (EZG) ist die nationale Umsetzung der
Emissionshandelsrichtlinie der EU (Richtlinie 2003/87/EG) und regelt, welche Anlagen in Österreich vom
Emissionshandel betroffen sind, wie die Emissionen der Anlagen genehmigt werden, wie die Überprüfung der
Emissionen und die Zuteilung der Zertifikate erfolgt, sowie mögliche Sanktionszahlungen, wenn bis 30. April des
jeweiligen Folgejahres nicht ausreichend Zertifikate eingelöst wurden.
Nur ein Teil des emittierten CO2 ist durch den Emissionshandel erfasst. Folgende Industriezweige müssen laut
Emissionszertifikategesetz und Nationalem Allokationsplan (NAP) Emissionszertifikate einlösen:
•
Energieumwandlung und -umformung (d. h. Kraftwerke und Raffinerien),
•
Eisenmetallerzeugung und -verarbeitung,
•
Mineralverarbeitende Industrie (z. B. Zementwerke, Glaserzeugung, Anlagen zum Brennen keramischer
Erzeugnisse, Ziegelindustrie),
•
Papier- und Zellstoff-Herstellung,
•
Feuerungsanlagen über 20 MW Feuerungswärmeleistung (ausgenommen Anlagen zur Verbrennung von
Siedlungsabfällen und gefährlichen Abfällen)
Im Nationalen Allokationsplan wurde die Gesamtmenge an Treibhausgasemissionen für Österreich und die
Aufteilung auf ca. 200 Anlagen für die erste Handelsperiode (2005-2007) festgelegt. Rechtlich verbindlich wurde
die Gesamtzahl der Zertifikate mit der Zuteilungsverordnung (BGBl. II Nr. 18/2005) festgelegt. Die betroffenen
Betriebe erhielten die Zuteilung danach per Bescheid.
www.emissionshandelsregister.at
www.ecra.at
www.lebensministerium.at
www.umweltbundesamt.at
http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/presse/news2005/FS_Emissionshandel.pdf
Emissionshandelsregister (österreichisches):
Das österreichische Emissionshandelsregister ist ein elektronisches Registrierungssystem zur Verwaltung von
Emissionszertifikaten. Das Register gewährleistet eine genaue Verbuchung von Vergabe, Besitz, Übertragung,
Erwerb, Löschung und Ausbuchung von Zertifikaten und Kyoto-Einheiten. Das österreichische Register
ermöglicht Unternehmen somit u. a. den Handel mit Emissionszertifikaten und die Rückgabe von Zertifikaten am
Ende der Handelsperiode.
Auch die verifizierten Emissionen der Unternehmen werden im Register eingetragen. Dadurch wird die Einhaltung
der Verpflichtungen zur Emissionsminderung nachgewiesen.
Das österreichische Emissionshandelsregister wird gemäß dem gesetzlichen Auftrag von der Umweltbundesamt
GmbH und ECRA GmbH partnerschaftlich geführt. Dem Umweltbundesamt obliegen als Registerstelle die
Gesamtverantwortung und die technische Führung des Registers. Das Umweltbundesamt fungiert als
Schnittstelle zu nationalen und internationalen Behörden. Die ECRA GmbH ist in der Funktion der
Registerservicestelle für die Abwicklung des operativen Betriebs des Emissionsregisters verantwortlich und
fungiert als Ansprechpartner und Servicestelle für die Konteninhaber.
www.emissionshandelsregister.at
144
Emissionshandelsrichtlinie:
Der Artikel 9 der Richtlinie 2003/87/EG (Emissionshandelsrichtlinie) des Europäischen Parlaments und des Rates
vom 13. Oktober 2003 über ein System für den Handel mit Treibhausgasemissionszertifikaten in der
Gemeinschaft und zur Änderung der Richtlinie 96/61/EG des Rates verpflichtet die Mitgliedstaaten der
Europäischen Union erstmals bis zum 31. März 2004 nationale Zuteilungspläne zu veröffentlichen. Aus diesem
Nationalen Allokationsplan (NAP) muss hervorgehen, wie viele Emissionszertifikate der Mitgliedstaat für den
Handelszeitraum insgesamt zuteilen will (das "Cap") und nach welchen Regeln diese verteilt werden sollen. Die
Festlegung nationaler Mengenkontingente für Emissionsberechtigungen (zunächst nur für Kohlendioxid, CO2),
sowie Regeln für deren Zuteilung an die beteiligten Unternehmen bzw. Anlagenbetreiber ist die Grundlage für das
am 1. Januar 2005 in der Europäischen Union eingeführte neue klimaschutzpolitische Instrument des
Emissionshandels.
Querverweis: Emissionshandel in Österreich; Europarecht, Luftreinhaltung; Nationaler Allokationsplan
http://de.wikipedia.org/wiki/Emissionshandelsrichtlinie
Emissionshöchstmengengesetz:
Bundesgesetz
über
nationale
Emissionshöchstmengen
für
bestimmte
Luftschadstoffe
(Emissionshöchstmengengesetz–Luft, EG-L) erlassen sowie das Ozongesetz und das ImmissionsschutzgesetzLuft geändert werden.
Das Emissionshöchstmengengesetz (EG-L; BGBl. I 2003/34) enthält die Ziele der NEC-Richtlinie. Es legt die
Höchstgrenzen für versauernde Substanzen (SO2, NOx, NH3) und Ozonvorläufer (Nichtmethankohlenwasserstoffe, NOx) fest.
Querverweis: Bundesgesetze (Luftreinhaltung, Österreich);
umweltrelevante; Download - Österreichische Bundesgesetze
Emissionsminderung,
Gesetze;
Rechtsvorschriften,
Emissionskataster:
(Amtliches) Verzeichnis, das Angaben über Art, Menge, räumliche und zeitliche Verteilung und die
Austrittsbedingungen von Luftverunreinigungen bestimmter Anlagen und Fahrzeuge enthält.
Räumlich gegliedertes Verzeichnis über das Ausmaß von Emissionen sämtlicher in Betracht kommender
Emittenten und Emittentengruppen, die in einem bestimmten Gebiet innerhalb eines festgelegten Zeitabschnitts
abgegeben werden (Definition gemäß ISG-L, BGBl. 115/1997).
Gemäß ÖNORM räumlich gegliedertes Verzeichnis des Ausmaßes von Emissionen aus anthropogenen,
biogenen und geogenen Quellen in einem bestimmten Gebiet innerhalb eines festgelegten Zeitabschnittes
(ÖNORM M 9470).
Querverweis: Bundesgesetze
Österreichische Bundesgesetze
(Luftreinhaltung,
Emissionskataster für Österreich
www.emissionskataster.at
Österreich);
(Oberösterreich,
Emissionskatasterverordnung;
Salzburg,
Steiermark,
Innsbruck),
Kataster;
Download
Deutschland,
-
Schweiz:
www.emissionskataster.de
www.emissionskataster.ch
www.emissionskataster.net
Emissionskatasterverordnung:
(BGBl. II 214/2002) Der Landeshauptmann hat gemäß § 9 Immissionsschutzgesetz-Luft (IG-L), BGBl. I Nr.
115/1997, Emissionskataster für jene Luftschadstoffe zu erstellen, die für die Überschreitung eines Grenzwerts
gemäß Anlage 1 und 2 IG-L oder einer Verordnung gemäß § 3 Abs. 3 IG-L relevant sind, soweit dies zur
Erstellung eines Maßnahmenkatalogs gemäß § 10 IG-L erforderlich ist.
Der Emissionskataster hat jedenfalls Emissionsangaben für alle jene Emittenten und Emittentengruppen zu
beinhalten, deren Emissionen erwarten lassen, dass sie wesentlich zur Emission im Sanierungsgebiet beitragen.
Als Emittenten oder Emittentengruppen, welche wesentlich zu den Emissionen im Sanierungsgebiet beitragen,
sind grundsätzlich solche zu betrachten, welche mehr als 0,1 % zu den gesamten Emissionen eines
Luftschadstoffs im Sanierungsgebiet beitragen.
Erfasste Luftschadstoffe: SO2, NO2 und NOx, CO, Schwebstaub, PM10, Benzol.
Querverweis: Download - Österreichische Bundesgesetze
http://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesnummer=20001998&ShowPrintPreview=Tr
ue
145
Emissionsmengen, nationale:
Höchstmengen eines Stoffes, die während eines Kalenderjahres von einem Land emittiert werden dürfen
(Definition gemäß ISG-L, BGBl. 34/2003).
Emissionsmessung:
Messung der Schadstoffkonzentration direkt an der Stelle der Emission. Sie dient zur Berechnung des
Schadstoffausstoßes.
Emissionsminderungsgrad:
Gemäß Technische Anleitung Luft das Verhältnis der im Abgas emittierten Masse eines luftverunreinigenden
Stoffes zu seiner zugeführten Masse im Rohgas; er wird angegeben als Vomhundertsatz. Der
Geruchsminderungsgrad ist ein Emissionsminderungsgrad.
Emissionsminderung, technische Vorkehrungen:
Emissionsminderung kann durch Änderung der Produktionsverfahren, Einsatz abproduktarmer Technologien,
Einsatz von Abgasreinigungsanlagen, Abfackeln oder katalytische Nachverbrennung etc. erfolgen.
•
Abgasentschwefelung: Entfernung von SO2 aus dem Abgas z. B. mit Hilfe von Nass- und Trockenverfahren
(z. B. mittels Wirbelschichtfeuerung, bei der Kohlestaub und Kalk in den Brennkessel eingeblasen und in
Schwebe gehalten werden).
•
Entstickung: Entfernung von Stickstoffoxiden (nitrosen Gasen) aus der Abluft durch Wasch-, Absorptionsund Reduktionsprozesse (z. B. mit dem Denox-Verfahren).
•
Entstaubung: Reduktion von Staubemissionen mit Absetzkammern, Zyklonen, Luft-, Elektro- und Nassfiltern.
Emissionsminderung, Gesetze:
Grundlage für gesetzliche Maßnahmen im Rahmen des Immissionsschutzes sind umfangreiche und
aussagekräftige Forschungsergebnisse, die Dosis-Wirkungsbeziehungen eindeutig belegen. Waldbauliche
Maßnahmen helfen nur in beschränktem Maße, Waldökosysteme vor Immissionseinwirkungen zu schützen.
Emissionsminderungsmaßnahmen auf internationale Ebene
Gegenstand der gesetzlichen Maßnahmen zur Emissionsminderung sind folgende Schadstoffgruppen:
•
Treibhausgase: CO2, CH4, N2O,
Kohlenwasserstoffe (FKW) sowie SF6
•
Ozonvorläufersubstanzen: NOx, Kohlenwasserstoffe ohne Methan (NMHC), CO
•
Versauernde und eutrophierende Komponenten: SO2, NH3, NOx
•
Stäube (Total suspended matter, TSP): Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser bis
10 µm PM10 bzw. 2,5 µm PM2,5)
•
Schwermetalle: Cd, Hg, Pb
•
Persistente organische Verbindungen (POPs): Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs),
Dioxine, Hexachlorbenzol (HCB)
teilfluorierte
Kohlenwasserstoffe
(HFKW)
und
vollfluorierte
Internationale Grundlagen zur Emissionsminderung der Treibhausgase
•
Das Rahmenübereinkommen über Klimaänderungen (United Nations Framework Concention on
Climate Change; UNFCCC) wurde 1992 beschlossen und 1994 von Österreich ratifiziert und in Kraft
gesetzt.
•
Das Kyoto-Protokoll wurde 1997 beschlossen und trat 2005 in Kraft. In diesem wurden erstmals
verbindliche Reduktionsziele für Treibhausgas für die Industriestaaten festgelegt. Die Vertragsparteien
sollen ihre gesamten Emissionen von Treibhausgasen bis zur Periode 2008-2012 um zumindest 5 % bezogen auf die Emissionen des Basisjahres – reduzieren (Basisjahr 1990 für CO2, CH4 und N2O;
Basisjahr 1990 oder 1995 für HFKW, FKW und SF6). Die EU verpflichtete sich zu einer
Emissionsreduktion von 8 %, Österreich zu 13 %.
Internationale Grundlagen zur Verminderung von Versauerung, Eutrophierung und bodennahem Ozon
•
Das Göteborg-Protokoll 1999 („Protokoll zur Verminderung der Versauerung, Eutrophierung und des
bodennahen Ozons“) trat 2005 in Kraft und ist bis 2010 zu erreichen; Österreich wurde 2005
146
Vertragspartei dieses Protokolls, der Vertrag ist jedoch noch nicht ratifiziert. Es wurden absolute
Emissionsgrenzen festgesetzt. Die Konvention hat derzeit (4/2007) insgesamt 51 Vertragsparteien (50
Staaten sowie die EU).
•
Die NEC-Richtlinie (National Emission
Emissionshöchstgrenzen bis 2010 fest.
Ceilings,
2001/81/EG)
legt
national
verbindliche
Emissionsminderungsmaßnahmen in Österreich
(a) Emissionshöchstmengengesetz-Luft: Die Ziele (Emissionshöchstmengen) der NEC-Richtlinie wurden im
Emissionshöchstmengengesetz-Luft (EG-L, BGBl. I 2003/34) in nationales Recht umgesetzt; das Gesetz trat
2003 in Kraft und legt die Emissionshöchstgrenzen für die versauernden Substanzen und Ozonvorläufer fest.
Ziele gemäß NEC-Richtlinie und Göteborg-Protokoll (Tonnen) sowie Emissionen in Österreich 2006. Reduktionsbedarf besteht
somit noch bei NOx.
Göteborg-Protokoll
SO2
NOx
NH3
NMVOC
39.000
107.000
66.000
159.000
NEC-Richtlinie und
EG-L
39.000
103.000
66.000
159.000
Emissionen 2006
28.460
225.160
65.810
171.630
(b) Klimastrategie: 2007 wurde vom Ministerrat eine Anpassung der Klimastrategie Österreichs zur
Erreichung des Kyoto-Zieles 2008-2012 beschlossen. Für die Schadstoffemissionen gibt es nationale
Berichtspflichten (Umweltbundesamt 2008, Emissionstrends 1990-2006, Report REP-0161).
(c) Bewilligung von Neuanlagen: Im Zuge der Genehmigung von Anlagen ist die Forstbehörde in Verfahren
nach dem Berg-, Abfallwirtschafts-, Gewerberecht und der Umweltverträglichkeitsprüfung eingebunden. Sie hat
hier mehr Möglichkeiten zur Durchsetzung einer Emissionsminderung als bei bereits bestehenden, genehmigten
Anlagen gemäß der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen, bei der auch die
„wirtschaftliche Interessensabwägung“ eine Rolle spielt.
Emissionsquellen:
Anthropogene Quellen und natürliche Quellen von Emissionen. Man unterscheidet Punktquellen, Linienquellen
(Verkehrswege), Flächenquellen (Ortschaften, Ballungsräume) und fugitive (bewegliche) Quellen (KFZ).
Querverweis: Quellen von Luftverunreinigungen; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Emissionsquellen, diffuse:
Quellen, die nicht punktförmig (z. B. aus einem Schornstein oder einem Vulkan), sondern von einer größeren
Fläche Luftverunreinigungen emittieren, z.B. Böden oder Flächen des Kohletagebaus.
Querverweis: Quellen von Luftverunreinigungen; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Emissionsrate:
Der auf eine Zeiteinheit bezogene Ausstoß von Luftverunreinigungen. Die Emissionsrate biogener Komponenten
von Blattorganen kann z. B. auf die Blattoberfläche bezogen werden.
Emissionsrecht:
Am 1. Januar 2005 hat der Emissionshandel in der Europäischen Union begonnen. Unternehmen der betroffenen
Branchen müssen seitdem für jede Tonne CO2, die sie ausstoßen, ein Emissionszertifikat nachweisen. Ein
Unternehmen, das Zertifikate übrig hat, das also Emissionen eingespart hat, kann die Rechte auf dem Markt
verkaufen. So wurde erstmals ein Preis für eine Tonne CO2 ermittelt. Die Zertifikate werden dem Nationalen
Allokationsplan entsprechend an die Unternehmen verteilt.
Querverweis: Emissionshandel
Emissionsrechtehandel:
Emissionsreduktionseinheiten:
(englische Abkürzung ERU für emission reduction units) Der Begriff 'zertifizierte Emissionsreduktionseinheit' steht
für eine bestimmte, durch ein CDM-Projekt (CDM = Clean Development Mechanism) erzielte quantitative
Reduktion der Treibhausgasemissionen (CERs = Certified Emission Reduction Unit), die einer Tonne CO2
entspricht und die durch das Joint Implementation Projekt erreicht wurde.
147
Querverweis: Joint Implementation, Klimaschutzbericht 1990-2006 (Österreich)
Emissionsreduktionsgutschriften:
(CER, Certified Emission Reductions) Gutschriften, die Annex-1-Staaten nach Artikel 12 des Kyoto-Protokolls mit
Emissionsminderungsprojekten in Non-Annex-1-Staaten, das heißt Entwicklungsländern, erwirtschaften. Ein CER
entspricht der Reduktion von einer Tonne CO2.
Emissionsreduktionsverpflichtungen:
Im Kyoto-Protokoll sind für die erste Verpflichtungsperiode (2008-2012) verbindliche Pflichten der Industrieländer
zur Begrenzung und Minderung ihrer Treibhausgasemissionen festgelegt. In Annex B des Protokolls ist
festgehalten, dass folgende Staaten ihre Treibhausgasemissionen bezogen auf 1990 wie folgt begrenzen:
Bulgarien, Estland, alle EU-Staaten zusammen, Lettland, Litauen, Monaco, Rumänien, Schweiz, Slowakei,
Slowenien, Tschechien: -8 %, USA: -7 %, Japan, Kanada, Polen, Ungarn: - 6 %, Kroatien: - 5 %, Neuseeland,
Russland, Ukraine: +⁄- 0 %, Norwegen: +1 %, Australien: +8 %, Island: +10 %. Dies bedeutet eine
Gesamtreduktion der Treibhausgasemissionen in den genannten Ländern um -5,2 %.
Die Staaten der Europäische Union
Reduktionsverpflichtungen neu verteilt.
haben
in
einer
so
genannten
EU-Lastenverteilung
ihre
Querverweis: Emissionshandel, Emission Reduction Units, EU-Lastenverteilung
Emissionsschutzgesetz für Kesselanlagen:
(EG-K) BGBl. I 2004/150
Emissionsspektroskopie:
(Atomemissionsspektroskopie, AES; optische Emissionsspektroskopie, OES) Spektroskopische Verfahren, bei
denen Atome mittels Lichtbogen, Hochspannungsfunken oder in einer Plasmafackel zur Emission von Strahlung
mit einer für jede Komponente charakteristischen Wellenlänge angeregt werden. Die Intensität des emittierten
Lichtes ist zur Konzentration der analysierten Komponente proportional.
ICP (inductively coupled plasma): Modernste Form der emissionsspektrometrischen Methoden, mit der simultane
bzw. sequentielle Bestimmungen zahlreicher (auch mit der Atomabsorptionsspektroskopie nicht messbarer)
Elemente z. B. in aufgeschlossenen Pflanzen- oder Bodenproben analysiert werden können. Hierzu wird die
Lösung zerstäubt, wobei die Elemente bei extrem hohen Temperaturen (5.000 - 10.000 °C) atomisiert und
angeregt werden; das beim Rückfall in den Grundzustand emittierte Licht ist zur Konzentration proportional.
Emissionsstandard:
Maximaler Betrag einer Verunreinigung in der Rauchfahne - angegeben entweder als Emissionrate oder als
Konzentration -, die legal von einer einzelnen Emissionsquelle emittiert werden darf.
Emissionsstoffe:
(Emittierte Stoffe) Emissionsstoffe gemäß Definition der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche
Luftverunreinigungen (BGBl. 199/1984) sind Schwefeloxide, HF, SiF4, Kieselfluorwasserstoffsäure, Cl2, HCl,
H2SO4, NH3 und von Verarbeitungs- oder Verbrennungsbetrieben stammender Staub.
Emissionsszenario:
Plausible Darstellung der zukünftigen Entwicklung der Emission von Substanzen. Im Zusammenhang mit dem
Klimawandel: Entwicklung der Emissionen strahlungswirksamer Gase (Aerosole). Diese basieren auf einer
kohärenten und in sich konsistenten Reihe von Annahmen über die zugrunde liegenden Kräfte und deren
Schlüsselbeziehungen.
Im Zusammenhang mit dem Treibhauseffekt: Eine plausible Darstellung der künftigen Entwicklung der Emission
"klimarelevanter" Gase, basierend auf kohärenten und konsistenten Annahmen über Antriebskräfte und
wichtigen Zusammenhängen zwischen diesen.
Literatur: Emissionsszenarien des IPCC-Sonderberichtes: IPCC 2007: Klimaänderung 2007. Zusammenfassungen für
politische Entscheidungsträger.
Emissionstrajektorien:
Projektionen zukünftiger Emissionspfade oder beobachtete Emissionsmuster.
Emissionsüberwachung:
Kontrollmaßnahmen zur Sicherstellung, dass die technischen Möglichkeiten zur Begrenzung von Emissionen
148
ausgeschöpft werden.
Emissionswert:
Durch Messung und/oder durch Berechnung erlangter Wert der Emission. Dieser Wert muss denselben
Bezugszeitabschnitt wie der Emissionsgrenzwert aufweisen. Der Emissionswert wird beispielsweise angegeben
als Massenstrom, Massenkonzentration oder Rußzahl nach Bacharach (ÖNORM M 9450).
Querverweis: Bacharach-Skala, Massenkonzentration, Massenstrom
Emissionswerte und Emissionsbegrenzungen:
Emissionswerte sind gemäß Technischer Anleitung Luft Grundlagen für Emissionsbegrenzungen.
Emissionsbegrenzungen sind die im Genehmigungsbescheid oder in einer nachträglichen Anordnung festzulegenden
a) zulässigen Faserstaub–, Geruchsstoff– oder Massenkonzentrationen von Luftverunreinigungen im Abgas mit
der Maßgabe, dass (aa) sämtliche Tagesmittelwerte die festgelegte Konzentration und (bb) sämtliche
Halbstundenmittelwerte das 2fache der festgelegten Konzentration nicht überschreiten,
b) zulässigen Massenströme, bezogen auf eine Betriebsstunde,
c) zulässigen Massenverhältnisse, bezogen auf einen Tag (Tagesmittelwerte),
d) zulässigen Emissionsgrade, bezogen auf einen Tag (Tagesmittelwerte),
e) zulässigen Emissionsminderungsgrade, bezogen auf einen Tag (Tagesmittelwerte) oder
f) sonstigen Anforderungen zur Vorsorge gegen schädliche Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen.
Querverweis: Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Emissionsszenarien:
Im Zusammenhang mit dem Treibhauseffekt: Eine plausible Darstellung der künftigen Entwicklung der Emission
"klimarelevanter" Gase, basierend auf kohärenten und konsistenten Annahmen über Antriebskräfte und wichtigen
Zusammenhängen zwischen diesen.
Emissionszertifikate:
Anrecht auf die Emission einer bestimmten Schadstoffmenge in einem bestimmten Zeitraum bzw. nicht
übertragbare oder handelbare Genehmigung für die Emission einer bestimmten Menge einer Substanz, die einer
juristischen Person (Firma oder anderem Emittenten) durch eine Regierung zugewiesen wird. Ein handelbares
Zertifikat ist ein wirtschaftliches Instrument, im Rahmen dessen die Rechte zum Ausstoß von Verschmutzung - in
diesem Fall einer Menge an Treibhausgasemissionen - über einen entweder freien oder geregelten
Zertifikatsmarkt ausgetauscht werden können.
Es gibt verschiedene Typen von Zertifikaten, die wichtigsten sind:
•
EUA I (EU-Allowances) sind staatlich zugeteilte Emissionsberechtigungen zum Ausstoß einer
bestimmten Menge CO2 in den Jahren 2005-2007. Dieser Zertifikat-Typ wurde im europäischen
Emissionshandel von über 8.000 Firmen zur Erfüllung ihrer gesetzlichen Verpflichtungen verwendet. Da
die Staaten von diesen Zertifikaten zuviele ausgegeben haben, sind diese im Jahre 2007 nur noch rund
15ct je Tonnen wert gewesen. Sämtliche Reste dieser Zertifikate wurden durch das UBA Umwelt Bundes
Amt am 2.5.2008 entwertet.
•
EUA II (EU-Allowances) sind staatlich zugeteilte Emissionsberechtigungen zum Ausstoß einer
bestimmten Menge CO2 in den Jahren 2008-2012. Dieser Zertifikat-Typ wird im europäischen
Emissionshandel seit dem 01.01.2008 von Firmen im Emissionshandel verwendet. Der Börsenpreis der
Futures lag im Juli 2008 bei 29 €. Durch die Wirtschaftskrise sind die EUA2 nunmehr bei rund 12 €
angelangt (März 2009).
•
CER (Certified Emission Reductions), also zertifizierte Emissionsreduzierungen sind Zertifikate über
die geprüfte Vermeidung einer bestimmten Menge CO2-Ausstoß in einem Klimaschutzprojekt, das von
einem unabhängigen Gutachter geprüft, vom CDM-Exekutivrat der UN-Klimarahmenkonvention
genehmigt und in ein entsprechendes Register eingetragen wurde. CER können ab 2007 im
europäischen Emissionshandel eingesetzt werden und kosten derzeit (März 2009) rund 11 €/Tonne.
•
VER (Verified Emission Reductions), also geprüfte Emissionsreduzierungen, sind Zertifikate über die
geprüfte Vermeidung einer bestimmten Menge CO2-Ausstoß. Sie stammen meist aus kleineren
Klimaschutzprojekten, für die eine UN-Registrierung ökonomisch nicht sinnvoll wäre, werden von einem
149
unabhängigen Gutachter geprüft und im freiwilligen Klimaschutz und freiwilligen CO2-Ausgleich
eingesetzt. VER kosten nje nach projekt zwischen 12 und 24 € je Tonne.
Querverweis: Assigned Amount Units, Emissionshandel
http://climate-company.de/index.php?navID=58
http://de.wikipedia.org/wiki/Emissionszertifikate>
Emissionszertifikategesetz:
(EZG) Bundesgesetz über ein System für den Handel mit Treibhausgasemissionszertifikaten (BGBl. 2004/46).
Das Emissionszertifikategesetz ist die gesetzliche Grundlage für den Handel mit Berechtigungen zur Emission
von Treibhausgasen (Emissionsrechtehandel) in einem gemeinschaftsweiten Emissionshandelssystem. Es
schafft die rechtliche Voraussetzung, die 1997 im Kyoto-Protokoll für die Mitgliedstaaten vereinbarten
Verpflichtungen zur Reduzierung von Treibhausgasen einzuhalten.
Der österreichische Verfassungsgerichtshof hat Bestimmungen des Emissionszertifikategesetzes im Oktober
2006 als verfassungswidrig aufgehoben. Die Aufhebung trat aber erst nach dem 31. Dezember 2007 in Kraft und
gilt daher nur für die zweite Handelsperiode mit CO2-Emissionszertifikaten von 2008 bis 2012. Derzeit gültig:
„Zuteilungsverordnung 2. Periode, Verordnung des Bundesministers für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und
Wasserwirtschaft über die Zuteilung von Emissionszertifikaten für die Periode 2008 bis 2012, BGBl. II 2007/279).
http://de.wikipedia.org/wiki/Emissionszertifikategesetz
Emission Trading:
Englische Bezeichnung für Emissionshandel.
Querverweis: Emissionshandel, Kyotoprotokoll
Emissions Trading Scheme:
(European Emission Trading System)
Querverweis: Emissionshandel, Emissionshandelsregister
http://de.wikipedia.org/wiki/Emissionshandel
Emission – Transmission – Immission:
Emission ist der Übertritt von Luftverunreinigungen in
die Atmosphäre. Im Zuge der Verbrennung von Kohle
entstehen im Rohabgas - neben CO2 und CO Konzentrationen etwa bis zu 35.000 mg m-3 Staub,
6000 mg m-3 SO2, 2500 mg m-3 NOx und 60 mg m-3
Fluorverbindungen. Bei der Verbrennung von Heizöl
sind die Abgaskonzentrationen geringer (Richtwerte
aus dem Jahr 1981).
Emission – Transmission – Immission.
Im Zuge der Transmission werden Luftschadstoffe physikalisch und chemisch umgewandelt, durch
Luftdruckunterschiede verfrachtet und verdünnt. Die Komponenten werden je nach ihrer Reaktivität mehr oder
weniger schnell chemisch umgewandelt. Dabei können weniger pflanzenschädliche Komponenten (z. B.
Ammoniumsulfat aus NH3 und SO2) oder auch stärker pflanzentoxische Komponenten (Ozon u. a. aus CO und
anderen Vorläufersubstanzen) entstehen. „Inerte“– besser: reaktionsträge - Komponenten wie Pb oder FCKW
bleiben unverändert. Umwandlungen können auch durch biotische Transformation (Alkylierung, Dechlorierung)
vonstatten gehen.
Immission ist der Übertritt von Luftverunreinigungen von der offenen Atmosphäre auf einen Akzeptor.
Emission Weighting Factor:
(EWF; deutsch EGF für Emissionsgewichtungsfaktor) Maßeinheit für den Flugverkehr mit Bezug auf die
Erwärmungswirkung mit einem Zeithorizont von 100 Jahren nach Emission, ähnlich dem GWP.
150
Emittent:
Quelle einer Luftverunreinigung. Hauptquellen anthropogener Emissionen sind Kraft- und Fernheizwerke,
Industriefeuerungen, Kleinverbraucher, Haushalte und der KFZ-Verkehr.
Querverweis: Emission - Transmission - Immission; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Empfindlichkeit:
Maß für die Reaktionsfähigkeit gegenüber äußeren Einwirkungen.
•
In der Bioindikation: Fähigkeit eines Indikatororganismus, unterschiedlich starke Belastungen durch
Umweltfaktoren mit Hilfe von deutlich unterscheidbaren Reaktionen oder Reaktionsstufen widerzuspiegeln.
•
Bei Messgeräten: Zahl der Skalenteile, die der Einheit der zu messenden Größe entsprechen. Die
Empfindlichkeit wird oft mit dem Begriff Nachweisgrenze gleichgesetzt.
Querverweis: Belastbarkeit, Bioindikation, Bioindikator; Resistenz und Toleranz
Empirische Modelle:
Empirische Modelle basieren auf quantitativen Beziehungen von Variablen ohne Einblick in den funktionalen oder
kausalen Ablauf des Systems. Beispiel: Schadstoffausbreitung, Entwicklung von Ökosystemen.
EN:
Abkürzung für European Norm.
Endenergie:
Diejenige Energieform, die dem Endverbraucher zur Verfügung gestellt wird, zum Beispiel Strom, Benzin, Erdgas,
Fernwärme oder Biomasse.
Querverweis: Primärenergie
End of Pipe Technologie:
Eliminierung von Schadstoffen am Ende eines Produktionsprozesses.
Querverweis: Integrierter Umweltschutz
Endomykorrhizen:
Mykorrhizen, die in die Zellen ein dringen, um die Wurzeln wird kein Pilzmantel gebildet (Vorkommen: bei
krautigen Pflanzen und Orchideen).
Querverweis: Mykorrhizen
Endoplasmatisches Retikulum:
Biomembransystem für den Eiweißtransport aus der Zelle bzw. in die Vakuole. Es dient der Synthese von
Polypeptiden, Proteinen (auch: Entgiftungsenzymen), Reservelipiden und Membranen.
Endosulfan:
Chlorkohlenwasserstoff, minder bienengefährlicher, fischgiftiger Wirkstoff gegen saugende und beißende
Insekten. Endosulfan hat Tiefenwirkung und ist schnell abbaubar.
Endrin:
Pestizidwirkstoff (Rodentizid, Akarizid, Insektizid), der in Österreich für den Forst nicht mehr zugelassen ist.
Energiebilanz:
Die Differenz zwischen der gesamten einfallenden und abgestrahlten Energie. Ist die Bilanz positiv, tritt
Erwärmung auf; ist sie negativ, erfolgt Abkühlung.
Im Zusammenhang mit der Umwelt die Bilanz über den Aufwand von Primärenergie im Verhältnis zur
Nutzenergie; ökologisch: Bilanz über die kontinuierlichen Energieumwandlungen von Organismen, Populationen
und Lebensgemeinschaften Energiebilanzen stellen den Aufwand von Primärenergie der Nutzenergie gegenüber.
Sie bilden die Grundlage für einen sparsamen Umgang mit Energie und erlauben es, Energieverluste
aufzufinden, mengenmäßig darzustellen und Vermeidungsmöglichkeiten zu ermitteln. Dabei wird auch der
Energieverbrauch zur Gewinnung und Bereitstellung der Nutzenergie dargestellt.
151
Im Zusammenhang mit nachhaltigen Produktionsmethoden: der gesamte Aufwand zur Herstellung, zum Betrieb
und zur Weiterverwertung (Entsorgung oder Recycling) von Produkten. So wird beispielsweise bei einem
Kühlschrank nicht nur der Stromverbrauch betrachtet, sondern auch die zur Herstellung und Entsorgung
notwendige Energie und Ressourcen (graue Energie).
Querverweis: Primärenergie, Strahlungsantrieb
Energieeffizienz:
Das Erreichen eines gewünschten Nutzens bestimmte Eigenschaften, Waren, Dienstleistungen oder Energie) mit
möglichst wenig Energieeinsatz. Gemäß dem ökonomischen Prinzip sind Vorgänge auf Dauer nur dann
nachhaltig erfolgreich, wenn jeder unnütze Verbrauch vermieden wird.
Mit der EG-Richtlinie 2002/91/EG Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) kam der Begriff
Energieeffizienz in den gängigen deutschen Sprachgebrauch. Dabei ist der Endenergiebedarf das Maß für die
Energieeffizienz. Unterschieden wird die Gesamtenergieeffizienz, bei der zusätzlich zum Endenergiebedarf noch
die Vorkette (Erkundung, Gewinnung, Verteilung, Umwandlung) der jeweils eingesetzten Energieträger (z. B.
Heizöl, Gas, Strom, erneuerbare Energien etc.) berücksichtigt wird. Inzwischen stellt auch die EG-Richtlinie
2006/32/EG Energy Service Directive (ESD) die erforderlichen Richtziele bereit und sorgt für eine Förderung des
Marktes bei Energiedienstleistungen sowie für die Bereitstellung von anderen Energieeffizienzmaßnahmen beim
Endverbraucher.
Die Energieeffizienz ist ein wichtiges Instrumentarium zur Senkung des Energieverbrauches und somit zur
Senkung des CO2-Ausstoßes.
Querverweis: Klima-Agenda 2020 (Deutschland)Klimapolitik, Klimaschutz
Energiehaushalt:
Bilanzierende Erfassung der einer Erdstelle mit ihren Lebewesen zugeführten, von ihr abgegebenen und dort
gespeicherten Energie. Die Hauptterme des Energiehaushaltes sind die kurz- und langwellige Ein- und
Ausstrahlung, die Verdunstung und der Transport fühlbarer Wärme (durch Wasser- und Luftströmungen, im
Boden sowie durch Niederschläge) und Gefrier- sowie Auftauprozesse. Hierzu kommen Energiewandlungen
durch Photosynthese und Mineralverwitterung, die daraus resultierenden Speichervorgänge chemischer und
mechanischer Energie sowie Energieflüsse durch Verlagerung lebender oder toter organischer Substanzen
(Definition gemäß O. Franzle, Ökosystemforschung im Bereich der Bornhövener Seenkette. Handbuch der
Umweltwissenschaften, 3. Erg.Lfg. 12/98, 3-35).
Energien, alternative:
Energie aus nicht fossilen Brennstoffen.
Querverweis: Biokraftstoffe; Erneuerbare Energien
Energien, regenerative:
Synonym für Erneuerbare Energien.
Querverweis: Erneuerbare Energien
Energiereserven (globale):
Die globalen Energiereserven werden wie folgt eingeschätzt: Steinkohle: 207 Jahre, Braunkohle: 198 Jahre,
Erdgas: 64 Jahre, Erdöl: 43 Jahre und Uran: 42 Jahre.
Wirtschaftlichkeit. Hanser München.
Energiestatus von Zellen:
Der Energiestatus von Zellen (AEC, energy charge) wird aus den Adeninnucleotiden nach folgender Formel
berechnet:
AEC = (ATP + 0,5 ADP)/(ATP + ADP + AMP)
Er liegt bei normal stoffwechselaktiven Zellen zwischen 0,65 und 0,90. Ein Über- und Unterschreiten dieser Werte
wird durch Regulationsmechanismen verhindert.
Zur weiteren Beschreibung des physiologischen Zustandes dient das ATP/ADP-Verhältnis. Es spiegelt
kurzfristige Beeinflussungen wider, erreicht aber bei nicht geschädigten Pflanzen einen stabilen steady-state
Wert. Unter Berücksichtigung der Konzentration an freiem anorganischen Phosphor Pi wird als weiterer wichtiger
Parameter das Phosphorylierungspotential des Adenylatsystems erhalten, das durch den Quotient ATP/(ADP +
Pi) wiedergegeben wird.
152
Literatur: Magel E., Ziegler H. 1986: Einfluss von Mineralstoffernährung, Ozon und saurem Nebel auf den Gehalt an
Adeninnucleotiden, anorganischem Phosphat und Kohlenhydraten in Nadeln von Picea abies (L.) Karst. Forstw. CBl. 105, 243251.
ENERO:
Abkürzung für European Network of Environmental Research Organisations, das NETCEN (UK), Risø
(Dänemark), ENEA (Italien), TNO (Niederlande) inkludiert.
http://www.enero.eu/page.asp?id=2
ENFIN:
Abkürzung für Experimental Network for Functional INtegration.
We propose to form a Network of Excellence in the area of bioinformatics to provide a Europe-wide integration of
computational approaches in systems biology. This network will be focused on the development and critical assessment of
computational approaches in this area, but uniquely will bring together a range of backgrounds and laboratory contexts that will
span investigative computer science through to traditional wet-bench molecular biology. Despite the progress in bioinformatics
methods and databases, even the best experimental labs use . only a small number of computational tools in their work and
rarely exploit the potential of multiple datasets. This network will enable a transformation of the way computational analysis is
used in the laboratory and the infrastructure will be entirely open, analogous to the genome information.To achieve its goals,
the network will internally have close collaboration between experimental and computational research, with a specific
consumables budget for experimentally testing predictions. The computational work includes the development of a distributed
database infrastructure appropriate for small laboratories and development of analysis methods including Bayesian networks,
metabolite flux modelling and correlations of protein modifications to pathways. The experimental techniques used to test this
system include mass spectroscopy, synthetic peptide biochemistry and RNAi knockdown. Where appropriate we have chosen
experimental areas connected to intracellular signalling associated with the cell cycle. An additional benefit will be greater
understanding in this area.
http://www.istworld.org/ProjectDetails.aspx?ProjectId=b53866db35f84061ad1f867d2d0e929f&SourceDatabaseId=7cff9226e582440894200b
751bab883f
Enolase:
Enzym des Kohlenhydratstoffwechsels, das die Umwandlung von Phosphoglycerat zu Phosphoenolpyruvat
katalysiert. Enolase wird durch Fluorwasserstoff inhibiert.
Enquete-Kommission (Deutschland):
Vom Deutschen Bundestag oder von einem Landesparlament eingesetzte überfraktionelle Arbeitsgruppen, die
langfristige Fragestellungen lösen sollen, in denen unterschiedliche juristische, ökonomische, soziale oder
ethische Aspekte abgewogen werden müssen. Ziel ist es, bei Problemen dieser Art zu einer Lösung zu kommen,
die von der überwiegenden Mehrheit der Bevölkerung mitgetragen werden kann.
http://de.wikipedia.org/wiki/Enquete-Kommission
Entgiftung:
(Detoxifizierung) Umwandlung einer giftigen Substanz in eine weniger giftige. Die Entgiftung in Pflanzen erfolgt
u. a. durch:
•
Niedermolekulare Substanzen wie α-Tocopherol, Ascorbinsäure, o-Diphenole (Antooxidantien), Carotine
(reaktive Sauerstoffspezies ROS)
•
Enzyme wie Monooxidasen, Peroxidasen, Katalasen, Superoxiddismutasen (reaktive Sauerstoffspezies
ROS), Glutathion-S-Transferase (Chlorkohlenwasserstoffe), Glykosyl-Transferasen, N-Deallylasen; die
Metabolisierung kann z. B. durch Reduktion von SO2 oder NOx zu Aminosäuren oder Oxidation von SO2 zu
Sulfat erfolgen),
•
Metabolische Sequenzen (Koppelungen) wie dem Ascorbat-Peroxidase-Glutathionreduktase-Weg (Teil des
antioxidativen Systems),
•
hormonbedingte Umsteuerungen von katabolischen auf anabolische Stoffwechselwege.
Querverweis: System, antioxidatives; Toleranz; Xanthophyllzyklus; Xenobiotica
Literatur:
Elstner E. 1990: Der Sauerstoff. Wissenschaftsverlag Mannheim, Wien, Zürich.
Wellburn A.1988: Air pollution and acid rain. The biological impact. Longman Singapore Publishers Ltd.
153
Entgiftungsenzyme:
Enzyme, die in der Lage sind, toxische Komponenten wie z.B. aufgenommene Luftschadstoffe unschädlich zu
machen. Sie sind neben niedermolekularen Komponenten Teil des pflanzlichen Entgiftungssystems.
Querverweis: Entgiftung; Enzyme; System, antioxidatives; Toleranz
Entgiftungskapazität:
Fähigkeit eines Organismus bzw. einer Zelle, auf chemischem oder enzymatischem Weg Giftstoffe zu
metabolisieren bzw. unschädlich zu machen.
Querverweis: Entgiftung; Sauerstoffspezies, reaktive; Resistenz und Toleranz; Xenobiotica
Enthalpie:
Die Enthalpie ist ein Maß für die Energie eines thermodynamischen Systems. Sie wird in der Regel durch den
Buchstaben H (Einheit: Joule) symbolisiert, wobei das H vom englischen heat content (Wärmeinhalt) abgeleitet
ist.
Entlaubung:
Im Gegensatz zum (partiellen) Blattverlust der vollständige Abwurf der Blätter.
Querverweis: Kronenverlichtung, Verlichtungsstufen
Entlaubungsmittel:
Chemikalien, die bei Pflanzen das frühzeitige Abfallen der Blätter bewirken (z. B. zur Erleichterung der Ernte):
Phenoxyessigsäuren: Herbizide wie 2,4-D und 2,4,5-T; Agent Orange = Butylestergemisch von 2,4-D und 2,4,5T; Aminotriazol. Durch Dioxinbeimischung sind Entlaubungsmittel hochtoxisch.
Entnadelung:
Im Gegensatz zum (partiellen) Nadelverlust der vollständige Abwurf der Nadeln.
Querverweis: Kronenverlichtung, Verlichtungsstufen
Entstaubung:
Verfahren zur Verminderung der Staubemissionen eines Emittenten.
Querverweis: Emissionsminderung, technische Vorkehrungen
Entstickung:
(Rauchgasentstickung) Entfernung von Stickstoffoxiden (nitrosen Gasen) aus der Abluft durch Wasch-,
Absorptions- und Reduktionsprozesse (z.B. mit dem Denox-Verfahren).
Querverweis: Denox-Verfahren; Emissionsminderung, technische Vorkehrungen
http://de.wikipedia.org/wiki/Rauchgasentstickung
Entwaldung:
Verlust von Wald z. B. durch starke Luftverunreinigung, Landnutzungsänderungen für landwirtschaftliche oder
industrielle Zwecke bzw. zum Ausbau der Infrastruktur, Vulkanausbrüche und andere Naturkatastrophen.
Querverweis: Decline, Waldsterben
Entwicklungsstadium:
Die Entwicklung ist die qualitative Veränderung lebender Teile, bei der vorhandene Formen in andere übergehen.
Das Entwicklungsstadium bzw. das „physiologische Alter“ einer Pflanze beeinflusst u. a. auch die Empfindlichkeit
gegenüber Luftverunreinigungen. Frisch ausgetriebene Blattorgane sind z. B. wegen der noch nicht vollständig
entwickelten Cuticula sowie der eingeschränkten Regulierungsfähigkeit der Stomata besonders gegenüber
Luftverunreinigungen empfindlich.
Environmental Management and Auditing Scheme:
(EMAS) Englische Bezeichnung einer europäischen Verordnung mit dem Titel "Eco-Management and Audit
Scheme", die in Deutschland oft auch kurz als "Öko-Audit-Verordnung" bezeichnet wird. Als umweltpolitisches
Instrument setzt EMAS auf die freiwillige Teilnahme von Unternehmen, Öffentlichen Einrichtungen und anderen
Organisationen an einem einheitlichen System für das Umweltmanagement und die Umweltbetriebsprüfung.
EMAS hilft dabei, den betrieblichen Umweltschutz eigenverantwortlich und kontinuierlich zu verbessern.
Zugelassene Umweltgutachter überprüfen die korrekte Umsetzung von EMAS und ermöglichen damit den
Anwendern, ein einheitliches europäisches Logo zu tragen.
154
Environmental Protection Agency:
(EPA bzw. USEPA) Organisation der Regierung der Vereinigten Staaten von Amerika zum Schutz der Umwelt
und zum Schutz der menschlichen Gesundheit. Unabhängige bundesstaatliche Dienststelle, die für die
Implementierung von umweltrelevanten Gesetzen verantwortlich ist, die Umweltforschung abwickelt und nationale
Umweltstandards aufstellt (NAAQS).
http://www.epa.gov/
ENVASSO:
Abkürzung für Environmental Assessment of Soils for Monitoring.
Querverweis: Bodenindikatoren
Enzyme:
(Biokatalysatoren, Fermente) Sammelbezeichnung für intra- bzw. extrazelluläre, einfache oder
zusammengesetzte Proteine, die die Aktivierungsenergie biochemischer Reaktionen herabsetzen bzw. die
Reaktionsgeschwindigkeit erhöhen. Besondere Bedeutung im Zusammenhang mit Immissionseinwirkungen
haben Entgiftungsenzyme.
Die Aktivität von pflanzlichen Enzymen wird maßgeblich durch die Temperatur, den pH-Wert, das Redoxpotential
und den Ionengehalt bestimmt. Stresseinwirkungen, auch solche von Immissionen, beeinflussen die
Enzymaktivität: Häufig reagieren Enzyme auf Stress bzw. Immissionseinwirkungen mit einer Steigerung der
Aktivität zum Zwecke der Entgiftung. Nach Fortschreiten der Immissionseinwirkung kommt es meist zu einer
Inaktivierung von Enzymen.
Enzyme sind an allen Primär- und Sekundärstoffwechselreaktionen beteiligt (im Sekundärstoffwechsel werden
u. a. Polyphenole, Alkaloide, Terpenoide und Carotinoide gebildet). Aufbaureaktionen wie z. B. die
Eiweißsynthese erfordern Energie, während Abbaureaktionen (z. B. Kohlenhydrat- und Fettabbau) chemische
Energie liefern. Energiereiche Verbindungen entstehen bei der Photosynthese durch Lichtabsorption sowie bei
der Atmung durch „Verbrennung“ energiereicher Verbindungen.
Eine besondere Gruppe von Enzymen sind SH-Enzyme, d. h. solche mit einer SH-Gruppe im aktiven Zentrum.
Die Sulfhydrylgruppe (SH-Gruppe) bzw. das SH-/SS-System spielt im Stoffwechsel eine große Rolle, so z. B. bei
der Lipidsynthese, Photosynthese, CO2-Fixierung, mitochondrialen Atmung und mitochondrialen Photophosphorylierung; sie tragen ferner zur Funktion der Membranen bei. Durch Oxidantien (O3, PAN) und
Schwermetalle wie Hg++ werden SH-Enzyme gehemmt. Beispiele: Glycerinaldehyd-3-phosphat-dehydrogenase
(GAPDH), Acyltransferasen und ATP-asen.
155
Internationale Klassifizierung von Enzymen: Klassenbezeichnung, Code-Zahl und Typ der katalysierten Reaktion.
1. Oxidoreduktasen
Oxidations-Reduktions-Reaktionen
(übertragen Wasserstoff und Elektronen)
2. Transferasen
Übertragung von funktionellen Gruppen
3. Hydrolasen
Hydrolytische Reaktionen
4. Lyasen
5. Isomerasen
Lösen C-C, C-O, C-N und andere Bindungen
Isomerisierungen, d.h. intramolekulare
Änderungen
6. Ligasen
Binden kovalente Bindungen zwischen zwei
Molekülen bei gleichzeitiger ATP-Spaltung
1.1. Wirkend auf -CH-OH
1.2. Wirkend auf -=C=O
1.3. Wirkend auf =C=CH1.4. Wirkend auf =CH-NH2
1.5. Wirkend auf -CH-NH1.6. Wirkend auf NADH, NADPH
2.1. C1-Gruppen
2.2. Aldehyd- oder Ketogruppen
2.3. Acylgruppen
2.4. Glycosylgruppen
2.5. Alkyl-o, Arylgruppen (außer Methyl)
2.6. N-haltige Gruppen
2.7. P-haltige Gruppen
2.8. S-haltige Gruppen
3.1. Ester
3.2. Glykosidische Bindungen
3.3. Ether-Bindungen
3.4. Peptid-Bindungen
3.5. Andere C-N-Bindungen
3.6. Säureanhydride
5.1. Racemasen
5.2. Cis-trans-Isomerasen
5.3. Intramolekulare Oxidoreduktasen
Enzyme anabolischer Reaktionen, die ohne ATP-Spaltung ablaufen, werden als Synthasen bezeichnet.
Querverweis: Beurteilungsparameter für Immissionswirkungen; Bodenenzyme; Entgiftung; Stressparameter; System,
antioxidatives
156
Enzymreaktionen auf Immissionseinwirkungen:
Die Aktivität von pflanzlichen Enzymen wird durch Stresseinwirkungen unterschiedlich beeinflusst. Mit der
Aktivierung bestimmter Enzyme reagiert die Pflanze, wenn Entgiftungsreaktionen induziert werden sollen oder
wenn mit Abbaureaktionen Energie bereitgestellt werden muss. Eine Inhibierung findet statt, wenn Enzyme durch
bestimmte Schadstoffe geschädigt werden, z. B. durch die Veränderung des aktiven Zentrums.
Mögliche bzw. beobachtete Reaktionen verschiedener Enzyme und anderer Pflanzeninhaltsstoffe in Pflanzenzellen auf
Luftschadstoffe bzw. Stress.
Enzym
Ascorbatperoxidase
Enolase
Glucanendo-1,3-Glucosidase
(β-1,3-Glucanase)
Glucose-6-Phosphat Dehydrogenase
Glutamat-Dehydrogenase
Glutathion-S-Transferase
Katalasen
Nitratreduktase
Nitritreduktasen
Peroxidasen (POD)
Phenylalanin-ammoniumlyase (PAL)
Phosphofructokinase
Phosphoenolpyruvat Carboxylase (PEPCA)
Phosphoenolpyruvat Carboxylase (PEPCA)
6-Phosphofructo-Kinase
Phosphorylasen
Polyphenoloxidase
Rubisco
SH-Enzyme
Stilbensynthase
Superoxiddismutase
Stressmetaboliten
Putrescin
Prolin
Polyamine
Bildung flüchtiger Substanzen
Ethen
Schwefelwasserstoff
Komponenten des antioxidativen Systems
u.a.
Ascorbinsäure
Glutathion / Thiole
Peroxidase
Ascorbatperoxidase
Superoxiddismutase
Luftschadstoff
Enzymreaktion
Oxidantien
HF
Oxidantien
Aktivierung
Inhibierung
Aktivierung
Ozon
Säuren
CKWs, (Ozon)
Ozon
SO2
NO2
HF, SO2, Ozon; Stress allgemein
Oxidantien
Ozon
O3
SO2
Ozon
SO2
SO2, NO2, NMHC
SO2, Ozon
Oxidantien
Oxidantien
saure Gase, Ozon
Aktivierung
Aktivierung
Aktivierung
Aktivierung
Inhibierung
Aktivierung
Aktivierung
Aktivierung
Aktivierung
Aktivierung
Inhibierung
Aktivierung
Inhibierung
Oxidantien, Säuren
Wasserstress
Oxidantien
Zunahme
Zunahme
Zunahme
Stress allgemein
SO2
Zunahme
Zunahme
SO2
SO2
Stress
Oxidantien
Oxidantien
Zunahme
Zunahme
Zunahme
Zunahme
Zunahme
Oxidantien
Abnahme in vergilbten Nadeln
Abnahme
Pigmentgehalte und -quotienten
Chlorophyll, Carotin
α/β-Carotin
Xanthophyll/Carotin
Chlorophyll/Carotin
Inhibierung
Inhibierung
Aktivierung
Aktivierung
Zunahme in vergilbten Nadeln
Abnahme in vergilbten Nadeln
157
Querverweis: Enzyme
EOX:
Abkürzung für extrahierbare organische Halogenverbindungen.
EPA:
Abkürzung für US Environmental Protection Agency (EPA bzw. USEPA).
http://www.epa.gov/
EPE:
Englische Abkürzung für Europäische Umweltschutzprinzipien (European Principles for the Environment).
http://www.eib.org/infocentre/epe/index.htm
EPER:
Abkürzung für European Pollutant Emission Register.
http://de.wikipedia.org/wiki/Schadstoffemissionsregister#Das_Europ.C3.A4ische_Schadstoff-Freisetzungs_und_Verbringungsregister_.28E-PRTR.29
http://www.eper.de/
Epidemiehypothese:
Im Zuge der Erforschung des "Waldsterbens“ aufgestellte Hypothese, dass mikrobielle Erreger u.a. Pathogene
als Primärursache die Ursache sind.
Epidermis:
Äußeres, meist einschichtiges Abschlussgewebe der oberirdischen Pflanzenteile (Sprossachse, Blätter). Sie ist
von der Cuticula überzogen und dient zum Schutz vor Infektionen, vor unkontrolliertem Wasserverlust und vor
Immissionen.
Epicuticularwachse:
Wachse der Cuticula. Sie bedecken die Oberflächen von Blättern und Nadeln und haben eine komplexe
chemische Zusammensetzung (Hydroxyfettsäuren und Fettsäuren mit 12 - 30 Kohlenstoffatomen bzw.
hydrophobe Fettsäureester). Epicuticularwachse bilden je nach Zusammensetzung eine vielfältige Struktur aus
Röhrchen, Blättchen, Bändern und Stäbchen. Sie dienen zum Schutz vor Verdunstung, Strahlung und
Infektionen. Der "Zustand" ist abhängig vom Alter (natürliche bzw. mechanische Einflüsse). Bei verlichteten
Bäumen ist der Zustand der Epicuticularwachse häufig schlechter als bei nicht verlichteten.
Durch chemische Einwirkungen (z. B. durch saure Gase, Säuren, OH*-Radikale, kaum jedoch durch O3) sowie
durch mechanische Einwirkungen, Frost, Hitze und UV-Strahlung werden sie verändert bzw. geschädigt. Hierbei
kommt es z. B. zu einer Verschmelzung von Wachsröhrchen. Im Zuge der natürlichen Alterung der Nadeln
kommt es ebenfalls zu Veränderungen der Struktur der Epicutikularwachse.
Epinastie:
Verstärktes Wachstum der Blattoberseite, das zu einem Zusammenrollen der Blätter nach innen führt.
Epinastie ist meist biogen verursacht, kann aber auch durch Trockenheit, Ethen und Fluorwasserstoff
hervorgerufen werden.
Epiphaniometer:
Gerät zur kontinuierlichen Messung von Aerosolen mit Hilfe des radioaktiven 211Pb. Die Pb-Moleküle lagern sich
an Aerosolpartikel an und werden durch eine Kapillare befördert. Am Ende der Kapillare wird der Aerosolstrom
mit den angelagerten Pb-Atomen auf einem Filter abgeschieden. Die Aktivität wird anschließend mit einem
Detektor bestimmt.
Epiphyt:
Pflanze, die auf anderen Pflanzen wächst, aber nicht parasitisch ist (z. B. Algen, Pilze, Flechten).
Episode:
(Immissionsepisode) Länger anhaltender Zustand erhöhter bzw. sich steigernder Luftschadstoffkonzentrationen.
Vorgang in der (bodennahen) Atmosphäre, bei dem Konzentrationen von Luftschadstoffen in einem bestimmten
Gebiet aufgrund von meteorologischen Gegebenheiten über einen mehr oder weniger langen Zeitraum auf ein
schädigendes Maß ansteigen. Ozonepisoden treten z. B. in Sommermonaten bei entsprechend hohen
158
Vorläuferkonzentrationen und bei starker Sonneneinstrahlung auf. Austauscharme Wetterlagen bzw. Inversionen
fördern v. a. in kälteren Monaten Episoden von sauren Gasen in Ballungsräumen.
Episodizität:
Die Erscheinung, dass ein relativ großer Teil der nassen Schadstoffdeposition eines Jahres (ca. 30 %) durch
relativ wenig Einzel-Niederschlagsereignisse (ca. 5 %) deponiert wird.
Querverweis: Immissionsepisode
Epoxidase:
Enzym des Xanthophyllzyklus, das die Reaktion von Zeaxanthin zu Violaxanthin katalysiert.
Querverweis: Deepoxidase System, antioxidatives; Xanthophyllzyklus
E-PRTR:
Abkürzung für Europäisches Schadstoff-Freisetzungs- und Verbringungsregister.
http://de.wikipedia.org/wiki/Schadstoffemissionsregister#Das_Europ.C3.A4ische_Schadstoff-Freisetzungs_und_Verbringungsregister_.28E-PRTR.29
Equilibrium Climate Sensitivity:
Maß, mit dem Veränderungen der Erdatmosphäre - insbesondere im Hinblick auf die Treibhausgase - zu
Veränderungen am Klimasystem führen.
Müller M., Fuentes U., Kohl H. 2007: Der UN-Weltklimareport. Kiepenheuer und Witsch Köln.
http://scholar.google.at/scholar?q=Equilibrium+Climate+Sensitivity&hl=de&um=1&ie=UTF-8&oi=scholart
Erdatmosphäre:
Querverweis: Atmosphäre
Erdgas:
Gasgemisch, dessen chemische Zusammensetzung je nach Fundstätte beträchtlich schwankt. Der
Hauptbestandteil ist immer Methan (90 % - 99 %). Häufig enthält Erdgas auch größere Anteile höherer
Kohlenwasserstoffe wie Ethan, Propan, Butan und Ethen. Dieser Anteil wird nasses Erdgas genannt, was nichts
mit dem meist auch vorhandenen Wasserdampfanteil zu tun hat, sondern bedeutet die leicht unter Druck
verflüssigbaren Gase.
Weitere Nebenbestandteile sind Stickstoff, Schwefelwasserstoff (der durch Entschwefelung des Erdgases
entfernt wird) und bis zu 9 % Kohlendioxid.
Erdgas, komprimiertes:
Hochverdichtetes Erdgas, das bereits als alternativer Kraftstoff für Kraftfahrzeuge eingesetzt wird. Bei seiner
Verbrennung wird relativ wenig Kohlendioxid freigesetzt. Aufgrund seiner geringen Speicherdichte gegenüber
flüssigen Kraftstoffen nehmen in den Kraftfahrzeugen spezielle Druckgasflaschen das Erdgas mit einem Druck
von 200 bar auf.
ERE:
Abkürzung für Emissionsreduktionseinheit(en).
Erfüllungskontrolle:
Im Zusammenhang mit der Reduktion von Treibhausgasen ein System, das die Einhaltung der
Reduktionsverpflichtungen kontrolliert und Maßnahmen und Sanktionen für den Fall vorsieht, dass ein Land
seinen im Kyoto-Protokoll festgelegten Emissionsreduktionsverpflichtungen nicht nachkommt.
Querverweis: Klimaschutz
Erhebungsverfahren, forstbehördliche:
Verfahren gemäß §52 des Österreichischen Forstgesetzes (BGBl. 440/1975).
Erlensterben:
Großflächiges Absterben von Schwarzerlen ist seit über 150 Jahren in Europa bekannt und wurde bis in die
Zwischenkriegszeit als Folge schlechter (d. h. standorts- und klimamäßig ungeeigneter Herkünfte von
Pflanzenmaterial) in Kombination mit Sekundärschädlingen angesehen. Seit etwa 15 Jahren breiten sich
wurzelpathogene Pilze (Phytophthora) in Gewässer begleitenden Erlenbeständen in weiten Teilen Europas aus,
159
die zum bestandesweiten Absterben von Erlen führen.
Erneuerbare Energien:
(Regenerative Energien, Alternativenergien) Aus nachhaltigen Quellen sich erneuernde Energien. Sie bleiben −
nach menschlichen Zeiträumen gemessen − kontinuierlich verfügbar und stehen hiermit im Gegensatz zu fossilen
Energieträgern und Kernbrennstoffen, deren Vorkommen bei kontinuierlicher Entnahme stetig abnimmt:
Sonnenenergie (Photovoltaik), Windenergie, Wasserstoff, Wasserkraft, Geothermie, Biomasse und Gezeitenkraft.
Mit ihnen wird Strom, Wärme bzw. Bewegungsenergie erzeugt werden. Zum direkten Ersatz von Erdöl sind vor
allem Biomasse und Wasserstoff geeignet. Weitere erneuerbare Energieformen nutzende Heizkraftwerke stellen
vor allem Strom und Prozesswärme her und sind damit als Ersatz für Treibstoffe nur indirekt geeignet.
Unter Biomasse fallen alle diejenigen Energieformen, die unmittelbar aus überwiegend pflanzlichen, aber auch
tierischen Stoffen gewonnen werden: Hierzu gehören u. a. Ethanol (gewonnen aus Getreide, Zuckerpflanzen
oder Holz), Pflanzenöle und synthetische Kraftstoffe wie Sunfuel. Die Herstellung von sog. BtL-Kraftstoffen
(Biomass to Liquid) wie Sunfuel ist neben dem Aufwand für Feldbearbeitung und Düngemittel auf externe
Energiequellen angewiesen. Dabei muss die meiste Energie für den Umformprozess (Dampf und elektrische
Energie) aufgewendet werden.
Technische Möglichkeiten, regenerative Energien (aus der Sonne: Solarstrahlung, Umgebungswärme,
Niederschlag, Schneeschmelze, Meeresströmung, Wind, Wellen, Biomasse aus den Planeten: Gezeiten und aus
der Erde: Erdwärme) zu nützen:
Photovoltaikanlage
Solarthermischer Kollektor
Solarofen
Parabolrinnenkraftwerk
Solarturmkraftwerk
Windkraftanlage
Laufwasserkraftwerk
Speicherwasserkraftwerk
Gezeitenkraftwerk
Wellenkraftwerk
Meeresströmungskraftwerk
Geothermieheizwerk
Geothermiekraftwerk
Wärmepumpe
Biomasseheizung
Biomassekraftwerk
Biogasanlage
Wasserstoffelektrolyseur
In Österreich wurden 2003 31,5 % der Energie aus fossilen Brennstoffen erzeugt, 29,9 % aus Wasserkraft
38,6 % aus sonstigen bzw. erneuerbaren Quellen (Austrian Energy Agency 2006). 2005 wurden 20,5 %
erneuerbaren Enegien gewonnen, das österreichische Ziel für 2020 ist ein Anteil von 34 %
Primärenergieverbrauch. Hinsichtlich des Endenergieverbrauches ist das EU-Ziel 2020 gemäß
Richtlinienentwurf 2008/0016 (COD) 20 %. Gemäß Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz
Reaktorsicherheit (2008) werden in Österreich 52,7 % aus Biomasse, 44,6 % aus Wasserkraft, 2,3 %
Windenergie und 0,3 % aus Geothermie gewonnen.
und
aus
am
EUund
aus
Querverweis: Alternative Energien, Biomasse, Biokraftstoffe
Literatur:
Austrian
Energy
Agency
2006:
Daten
über
erneuerbare
Energien
in
Österreich
(Stand
2006).
http://www.energyagency.at/enz/res-dat.htm
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit 2008: Erneuerbare Energie in Zahlen. Nationale und
internationale Entwicklung. Österreichische Akademie der Wissenschaften www.erneuerbare-energien.de/inhalt/2720/
www.erneuerbare-energien.de
www.volker-quaschning.de
Erneuerbare Energien Gesetz (Deutschland):
(EEG) Dieses Gesetz regelt, wie hoch die Vergütung für Strom aus regenerativen Energieanlagen wie
Windparks, Photovoltaikanlagen, Biomasse-, Geothermie- oder Wasserkraftwerken ist. Dieses Gesetz soll den
Ausbau von Strom- und Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Quellen fördern. Es dient vorrangig dem
Klimaschutz und gehört zu einer ganzen Reihe gesetzlicher Maßnahmen, mit denen die Abhängigkeit von
160
fossilen Energieträgern reduziert werden soll. Das Gesetz trat am 1.1.2009 in Kraft und wurde von 47 Staaten
übernommen.
http://www.innovations-report.at/html/berichte/energie_elektrotechnik/bericht-89720.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Erneuerbare-Energien-Gesetz
http://www.solarserver.de/news/news-7230.html
Ersatztriebe:
Triebe, die sich nach Alterung, Schwächung, Beschädigung oder Verlust von Primärtrieben aus vorhandenen
Proventivknospen oder aus neu entstehenden Adventivknospen zum Ersatz eines verlorenen Triebes entwickeln.
Die Bildung von Ersatztrieben setzt eine ausreichende Vitalität voraus.
Querverweis: Angsttriebe
Ertrag:
•
Biologischer Ertrag (Flächenertrag): wasserfreie Biomasse einschließlich Wurzelmasse ha-1 a-1
•
Ökonomischer Ertrag (Flächenertrag): Ertragsgut ha-1 a-1
•
Finanzieller Ertrag: Geld ha-1 a-1
•
Finanzieller Nettoertrag (Ertrag minus Kosten (Rentabilität): Geld ha-1 a-1 oder Geld pro Person und Jahr
York, Tokio.
Ertragsminderungen, immissionsbedingte:
ERU:
Abkürzung für emission reduction unit.
Erwärmung, globale:
Grundsätzlich eine erdumspannende Erhöhung irgendeiner Temperatur (Gewässer, Atmosphäre, Boden); im
klimatologischen Zusammenhang ist meistens die bodennahe Lufttemperatur gemeint. Oft wird die
Begriffsbedeutung auf die in den letzten 100 Jahren festgestellte globale Erwärmung und die aufgrund der
anthropogenen Anreicherung strahlungsaktiver Spurengase in der Atmosphäre in den nächsten Jahrzehnten und
Jahrhunderten zu erwartende weitere globale Erwärmung eingeschränkt.
Querverweis: Treibhauseffekt, Treibhausgase
Eschensterben:
Eine erst seit etwa 15 Jahren bekannte, seit 3 Jahren in weiten Teilen Europas auftretendes Triebsterben, das
von einer einzigen Pilzkrankheit verursacht wird. Das nachfolgende Absterben des Baumes wird durch sekundäre
Organismen hervorgerufen. Klimatische oder andere Stressfaktoren sind unbekannt.
Esfenvalerate:
161
Espoo-Konvention:
Konvention aus dem Jahre 1991, die die Grundlagen für die Strategische Umweltprüfung gelegt hat:
Übereinkommen über Umweltverträglichkeitsprüfung im grenzüberschreitenden Zusammenhang.
http://de.wikipedia.org/wiki/Strategische_Umweltprüfung
Essentielle Elemente:
Chemische Elemente, die Teil eines Moleküls ist, welches eine unverzichtbare Komponente der Struktur oder des
Stoffwechsels einer Pflanze ist. Steht das Element nur begrenzt zur Verfügung, zeigt die Pflanze ein anormales
Wachstum, eine untypische Entwicklung oder Produktion.
Makroelemente: C, H, O, N, S, P, Ca, Mg
Mikroelemente: Fe, Cl, Mo, Ni, Cu, Zn, Mn, B, Fe
Querverweis: Makroelemente, Mangelkrankheiten, Mikroelemente
Literatur: Taiz L., Zeiger E. 2007: Plant Physiology. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg.
Essigsäure:
(Chemische Formel: CH3COOH) Einfache, schwach saure Carbonsäure, die als Gas bzw. zu einem deutlich
geringeren Anteil als Aerosol in verunreinigter Luft vorkommt.
Mit Chlor substituierte Essigsäuren sind stärker sauer als diese und herbizidwirksam.
Querverweis: Trichloressigsäure
Esterasen:
Enzyme (Hydrolasen), die die Spaltung von Estern katalysieren.
Querverweis: Enzyme
ET:
Abkürzung für Evapotranspiration und Emission Trading (Emissionshandel).
ETBE:
Abkürzung für Ethyl-tert-butylether (korrekt gemäß IUPAC: tert-Butylethylether). ETBE ist ein Benzin-Zusatzstoff
zur Erhöhung der Oktanzahl bei Ottomotoren.
ETC:
Abkürzung für European Topic Centre.
http://www.eionet.eu.int
ETC/ACC:
Abkürzung für European Topic Centre on Air and Climate Change.
http://air-climate.eionet.europa.eu/
Ethan:
(Äthylen, Ethylen; chemische Formel C2H6) Ungesättigter Kohlenwasserstoff. Er kann bei Stresseinwirkung in
Pflanzen neben Ethen entstehen, z.B. nach der Einwirkung von HSO3-.
Ethanol:
(Chemische Formel C2H5OH) Einfacher Alkohol, der als Bioethanol als Biokraftstoff einsetzbar ist.
Ethen:
(Äthylen, Ethylen; chemische Formel C2H4)
Quellen: Anthropogene Hauptquelle für Ethen sind Kraftfahrzeuge, es wird aber auch von Industrien in großen
Mengen emittiert. Ethen ist weiters ein Bestandteil des Leuchtgases (Erdgases). Pflanzen geben es bei Stress
ab.
Ethen ist ein Smogbestandteil: Ethen ist ein ungesättigter und somit reaktiver Kohlenwasserstoff. Es ist an der
Bildung von Ozon und anderen toxischen Substanzen wie Ameisensäure oder Formaldehyd beteiligt. Es wird bei
entsprechender Lichteinstrahlung photochemisch gebildet. Der Boden ist für Ethen eher eine Senke.
162
Ethen ist das einzige gasförmige Pflanzenhormon: Ethen entsteht bei der Fruchtreifung. Es beschleunigt die
Alterung und löst Blatt-, Blüten- und Fruchtfall sowie Welke aus. Es kann die Zellstreckung hemmen oder fördern.
Als „Bananengas“ wird es zur industriellen Fruchtreifung in großem Maßstab verwendet. Schon im 19.
Jahrhundert beobachtete man Blattverlust an Birnenbäumen in der Nähe von undichten Erdgasleitungen.
Es entsteht aus der Aminosäure Methionin mit ATP (S-Adenosylmethioninsynthetase), Zwischenprodukte sind
SAM (S-Adenosylmethionin) und ACC (1-Aminocyclopropan-1-Carbonsäure). Letzteres wird durch das Enzym
ACC-Oxidase in Ethen umgewandelt. Beteiligt ist Ascorbat, Nebenprodukte sind CO2 und HCN. Die Bildung der
ACC-Oxidase wird durch Ethen selbst stimuliert.
Ethen ist ein Stresshormon: Pflanzen erzeugen Ethen nach Stresseinwirkung: Ozon-, SO2- und Cu-Einwirkung,
Überflutung, Verwundung, Infektion, ferner Druck, Biegung und Reibung u. a. mechanische Einflüsse in
Sprossachsen („Stressethylen“). Eine Hemmung des Längenwachstums und eine Förderung des
Dickenwachstums kann die Folge sein. Es entsteht auch bei der Lipidperoxidation und steigert die Peroxidaseund Chitinaseaktivität sowie die Ligninproduktion. Ozon reagiert in der Atemhöhle der Blätter mit Ethen und
Terpenen, wobei Radikale entstehen können. Ethen fungiert dann als Messenger-Molekül, das mit der
Ausbildung von Symptomen zusammen hängt. Das so ausgelöste Signal führt zu einer Verwundungsreaktion.
Ethen schädigt Pflanzen: Ethen wird nicht akkumuliert. Es wirkt in erhöhten Konzentrationen negativ auf
Pflanzen; natürlich gebildetes Ethen kann unter Umständen in Gewächshäusern oder Obstspeichern
physiologisch wirksam werden. In den USA gab es nach Störfällen in den 1960er und 1970er Jahren in der
Zierpflanzenzucht Schäden in Mio. Dollar Höhe durch Ethen.
Schädigungen: Konzentrationen über 10 ppb können in Städten überschritten werden und folgende
Schädigungen hervorrufen:
•
Hemmung der Chlorophyllsynthese
•
Erhöhung der Membranpermeabilität
•
Vergilbungen, Chlorosen, Aufhellung von Spitzentrieben, (Interkostal-)Nekrosen
•
Wachstumshemmung: Verringerung der Photosyntheserate, Inhibierung der Wurzel-Elongation und der
Entwicklung von Sämlingen, Verringerung des Frischgewichtes
•
Epinastie: Blätter wachsen nach unten oder rollen sich ein
•
Krümmung der Blattstiele (Tomate)
•
Beschleunigung von Krankheitsverläufen
Für Ethen wurde ein wirkungsbezogener (nicht gesetzlicher) Grenzwert der Österreichischen Akademie der
Wissenschaften zum Schutz der Vegetation mit 9,4 ppb für das Jahresmittel aufgestellt.
Sehr empfindlich auf Ethen reagieren Tomaten, Buschbohnen und Erbsenpflanzen.
Wirkungsindikatoren: Petunia-Hybride, Salat, Tomate.
Akkumulationsindikatoren gibt es keine, da Ethen nicht akkumuliert wird.
Querverweis: Kohlenwasserstoffe; Kohlenwasserstoffe, flüchtige
Literatur:
Österreichische Akademie der Wissenschaften, Kommission Reinhaltung der Luft 1996: Luftqualitätskriterien VOC. BM f.
Umwelt, Jugend und Familie, Wien. Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen
Schopfer P., Brennicke A. 2006: Pflanzenphysiologie. Spektrum Akademischer Verlag, Elsevier Amsterdam, New York, Tokio.
Ethylen:
Ältere Bezeichnung für Ethen.
Querverweis: Ethen
Ethyl-tert-butylether:
(ETBE) Antiklopfmittel.
163
Etiolierung:
(Etiolement) = Bleichung; Vergeilung von Pflanzen bei fehlender oder unzureichender Belichtung.
ETS:
Englische Abkürzung für Emissionshandelssystem (Emissions Trading Scheme).
http://ec.europa.eu/environment/climat/emission/index_en.htm
http://ec.europa.eu/environment/climat/emission/implementation_en.htm
EUA:
Abkürzung für Europäische Umweltagentur.
EUAs:
Abkürzung für EU-Allowances.
Querverweis: NAP-2
EU-Emissionsrechtehandel:
(ETS = Emission Trading System) Der EU-Emissionsrechtehandel ist ein marktwirtschaftliches Instrument der
EU-Klimapolitik mit dem Ziel, die Treibhausgasemissionen mit möglichst geringen volkswirtschaftlichen Kosten zu
senken. Es soll helfen, das im Kyoto-Protokoll festgelegte Klimaschutzziel zu erreichen.
Aktuell umfasst und begrenzt der EU-Emissionshandel die Treibhausgasemissionen im Bereich der
Stromerzeugung und in zahlreichen Industriebranchen wie Zementherstellung oder die Stahlindustrie in 30
europäischen Ländern (27 EU-Staaten plus Lichtenstein, Island und Norwegen), die zusammen etwa die Hälfte
der europäischen CO2-Emissionen ausmachen. Das erste multinationale Emissionsrechtehandelssystem trat am
1. Januar 2005 in Kraft und fungiert als Vorreiter eines möglichen weltweiten Systems. Momentan (2008/09) wird
über die Ausgestaltung der Phase III (ab 2013) verhandelt.
EU-Gesetzgebung (Luftqualität):
Querverweis: EU-Legislation (Air Quality); Europarecht - Luftreinhaltung
EU-Gesetzgebung - Luftverschmutzung - Zusammenfassungen:
Außer den entschiedenen politischen Maßnahmen zur Reduzierung des Ausstoßes von Treibhausgasen, die
Ursache für den Klimawandel sind, verfolgen die EU Umweltvorschriften ein weiteres wichtiges Ziel, nämlich eine
verbesserte Qualität der Luft, deren Verschmutzung sowohl für Gefährdungen der menschlichen Gesundheit
(z.B. durch Partikelbelastung und bodennahes Ozon) als auch für Umweltschäden (z. B. die Versauerung oder
Eutrophierung von Ökosystemen) verantwortlich ist. Folgende Thematiken und Rechtsakte werden unter
http://europa.eu/legislation_summaries/environment/air_pollution/index_de.htm ausgeführt:
164
LUFTQUALITÄT
Thematische Strategie zur Luftreinhaltung
Beurteilung und Kontrolle der Luftqualität
Luftqualität: Austausch von Informationen und Daten
Saubere Luft für Europa
Das Programm „Saubere Luft für Europa" (CAFE)
Verkehr und Umwelt
LUFTVERSCHMUTZUNG
Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und sonstige Stickstoffoxide, Feinstaub und Blei in der Luft
Nationale Emissionshöchstgrenzen für bestimmte Luftschadstoffe
Stickstoffdioxid
Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht führen
Auslaufen der Verwendung von FCKW in Dosieraerosolen
Übereinkommen über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung
Protokoll über Schwermetalle
Verhinderung und Verringerung der Produktion, der Verwendung und der Freisetzung von persistenten
organischen Schadstoffen (POP)
KRAFTFAHRZEUGE
Alle Fahrzeuge
Euro-5- und Euro-6-Normen: Verringerung der Schadstoffemissionen von leichten Kraftfahrzeugen
Kraftfahrzeuge und Kraftfahrzeuganhänger: Emissionen von Schadstoffen
Kraftfahrzeuge und Kraftfahrzeuganhänger: Emission gasförmiger Schadstoffe aus DieselmotorenArchiv
Schwefelgehalt bestimmter flüssiger Brennstoffe
Qualität von Otto- und Dieselkraftstoffen: Schwefel- und Bleigehalt
Eine EU-Strategie für Biokraftstoffe
Kraftfahrzeuge: Verwendung von Biokraftstoffen
Straßenfahrzeuge
Grenzwerte für CO2-Emissionen bei Neuwagen
CO2-Emissionen neuer Personenkraftwagen: Überwachung
Besteuerung von Personenkraftwagen
Information über den Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen der Personenkraftfahrzeuge
Emissionen aus Klimaanlagen
Förderung umweltfreundlicher Straßenfahrzeuge innerhalb der Behörden
Umweltprobleme durch den Güterkraftverkehr
Nicht für den Straßenverkehr bestimmte Fahrzeuge
Mobile Maschinen und Geräte: Gasförmige Schadstoffe
Traktoren und landwirtschaftliche Maschinen: Gasförmige Schadstoffe
ANDERE FAHRZEUGE
Luftverkehr und Klimawandel
Clean Sky
Strategie zur Reduzierung atmosphärischer Emissionen von Seeschiffen
INDUSTRIE
Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung: IVU-Richtlinie
Schadstoffemissionen von Großfeuerungsanlagen
Flüchtige organische Verbindungen (VOC), die bei der Lagerung von Ottokraftstoff entweichen
Flüchtige organische Verbindungen (VOC), die bei bestimmten industriellen Tätigkeiten und in bestimmten
Anlangen entstehen
165
Eukaryonten:
Alle Organismen, deren Zellen einen Zellkern und Zellorganellen enthalten. Zu den Eukaryonten gehören
Protozoen (Einzeller), Algen, Pilze, Pflanzen, Tiere und der Mensch.
EU-Kraftstoffrichtlinie:
Richtlinie über die Qualität von Otto- und Dieselkraftstoffen und über Maßnahmen gegen die Verunreinigung der
Luft durch Emissionen von Kraftfahrzeugen, mit der die EU eine führende Rolle im Umweltschutz im
Straßenverkehr einnimmt.
Querverweis: Abgasnorm
EU-Kommission:
Supranationales Organ der Europäischen Union. Im politischen System der EU nimmt sie vor allem Aufgaben der
Exekutive wahr. Sie hat jedoch auch noch weitere Funktionen, insbesondere besitzt sie das alleinige Initiativrecht
für die EU-Rechtsetzung.
http://de.wikipedia.org/wiki/EU-Kommission
http://ec.europa.eu/index_de.htm
Politikbereiche: http://ec.europa.eu/policies/index_de.htm
http://ec.europa.eu/environment/air/index_en.htm
EU-Lastenverteilung:
Die EU hat ihre gemeinsame Reduktionsverpflichtung von -8 % in der ersten Verpflichtungsperiode gemäß einer
EU-internen Lastenverteilung im Juni 1998 intern neu verteilt. Danach lauten die Reduktionsverpflichtungen und
Emissionsobergrenzen der EU-Mitgliedsstaaten bezogen auf ihre 1990er Emissionen: Luxemburg: -28 %,
Deutschland, Dänemark: -21 %, Österreich: -13 %, Großbritannien: -12,5 %, Belgien: -7,5 %, Italien: -6,5 %,
Niederlande: -6 %, Finnland, Frankreich: +⁄-0 %, Schweden: +4 %, Irland: +13 %, Spanien: +15 %, Griechenland:
+25 %, Portugal: +27 %.
Querverweis: Emissionsreduktionsverpflichtungen
EU-Legislation (Air Quality):
A substantial body of Community legislation has been adopted by the Council and the European Parliament in
relation to ambient air quality. This is summarised below and links provided lead to the relevant documents.
The new Directive 2008/50/EC of the European Parliament and of the Council of 21 May 2008 on ambient
air quality and cleaner air for Europe entered into force on 11 June 2008 (Commission press release upon
adoption by Council on 14 April 2008).
This new Directive includes the following key elements:
• The merging of most of existing legislation into a single directive (except for the fourth daughter directive)
with no change to existing air quality objectives (Framework Directive 96/62/EC, 1-3 daughter Directives
1999/30/EC, 2000/69/EC, 2002/3/EC, and Decision on Exchange of Information 97/101/EC)
• New air quality objectives for PM2.5 (fine particles) including the limit value and exposure related objectives
– exposure concentration obligation and exposure reduction target
• The possibility to discount natural sources of pollution when assessing compliance against limit values
• The possibility for time extensions of three years (PM10) or up to five years (NO2, benzene) for complying
with limit values, based on conditions and the assessment by the European Commission.
Adoption procedure:
The Commission adopted a proposal for a directive on ambient air quality at the same time as it adopted the
thematic strategy on air pollution.
• Proposal for a directive: COM (2005) 447 final
• Impact Assessment: SEC (2005) 1133
The Member States have 2 years to transpose the new Directive, until then the existing legislation applies. Some
provisions of the new Directive such as PM2.5 monitoring requirements have to be implemented sooner. It is
expected that the provision enabling notifications of postponements or exemptions in respect of the limit values
for PM10, NO2 or benzene will be applied before the end of the 2 year transposition deadline.
Other Legislation
1. Council Directive 96/62/EC on ambient air quality assessment and management is commonly referred to as
the Air Quality Framework Directive. It describes the basic principles as to how air quality should be assessed
166
and managed in the Member States. It lists the pollutants for which air quality standards and objectives will be
developed and specified in legislation.
2. Council Directive 1999/30/EC relating to limit values for sulphur dioxide, nitrogen dioxide and oxides of
nitrogen, particulate matter and lead in ambient air. The directive was is the so-called "First Daughter
Directive". The directive describes the numerical limits and thresholds required to assess and manage air
quality for the pollutants mentioned. It addresses both PM10 and PM2.5 but only establishes monitoring
requirements for fine particles.
3. Directive 2000/69/EC of the European Parliament and of the Council relating to limit values for benzene and
carbon monoxide in ambient air. This was the Second Daughter Directive and established the numerical
criteria relating to the assessment and management of benzene and carbon monoxide in air.
4. Directive 2002/3/EC of the European Parliament and of the Council relating to ozone in ambient air. This
was the Third Daughter Directive and established target values and long term objectives for the concentration
of ozone in air. Ozone is a secondary pollutant formed in the atmosphere by the chemical reaction of
hydrocarbons and nitrogen oxides ion the presence of sunlight. As such the directive also describes certain
monitoring requirements relating to volatile organic compounds and nitrogen oxides in air.
5. Directive 2004/107/EC of the European Parliament and of the Council relating to arsenic, cadmium,
mercury, nickel and polycyclic aromatic hydrocarbons in ambient air. This is the Fourth Daughter Directive and
completes the list of pollutants initially described in the Framework Directive. Target values for all pollutants
except mercury are defined for the listed substances, though for PAHs, the target is defined in terms of
concentration of benzo(a)pyrene which is used as a marker substance for PAHs generally. Only monitoring
requirements are specified for mercury.
6. Council Decision 97/101/EC establishing a reciprocal exchange of information and data from networks and
individual stations measuring ambient air pollution within the Member States. This "EoI Decision" describes the
procedures for the dissemination of air quality monitoring information by the Member States to the Commission
and to the public.
7. Commission Decision 2004/461/EC laying down a questionnaire for annual reporting on ambient air quality
assessment under Council Directives 96/62/EC and 1999/30/EC and under Directives 2000/69/EC and
2002/3/EC of the European Parliament and of the Council. This decision specifies the format and content of
Member States' Annual Report on ambient air quality in their territories.
Important Case Law: The Commission welcomes the preliminary ruling and the recognition by the Court of
Justice that individual citizens have the right under the air quality Directive (96/62/EC) to require national
competent authorities to draw up a short term action plan with the aim of maintaining or achieving compliance
with the air quality limit values.
Querverweis: EU-Legislation (Air Quality)
http://ec.europa.eu/environment/air/quality/legislation/existing_leg.htm (Stand 11/2008).
http://europa.eu/index_de.htm
http://eur-lex.europa.eu/de/index.htm
http://ec.europa.eu/environment/air/legis.htm
EURAD:
Europäisches Ausbreitungs- und Depositionsmodell des Rheinischen Institutes für Umweltforschung an der
Universität zu Köln.
http://db.eurad.uni-koeln.de/index.html?/prognose/cger.html
EUREKA-Projekt:
Querverweis: EUROTRAC-2
EU-Richtlinie zu Erneuerbaren Energien:
(RES Direktive; „Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on the promotion of the
use of energy from renewable sources“, 2009/28/EC) EU-Richtlinie zu Erneuerbaren Energien. Sie enthält
Nachhaltigkeitskriterien und Mindeststandards für Kraftstoffe aus regenerativer Biomasse. Dieses Proposal sieht
für die Mitgliedsstaaten als verbindliches Gesamtziel bis 2020 einen Anteil von 20 % an erneuerbarer Energie
und einen Anteil von 10 % für Biokraftstoffe für den Transport sowie spezielle nationale Ziele vor.
Anteil an erneuerbarer Energie für Österreich:
2005: 23,3%
Ziel 2020: 34%
Differenz 2005-2020: 10,7%
Steigerung 2005-2020: 46%
167
Die Mitgliedsstaaten haben ab Juli 2009 18 Monate Zeit, die Richtlinie in nationales Recht und Regulierungen
umzusetzen. Ende Juni 2009 war für die Kommission die Deadline, um die Mitgliedsstaaten mit
Dokumentenvorlagen für die nationalen erneuerbaren Aktionspläne zu versorgen.
http://ec.europa.eu/energy/climate_actions/doc/2008_res_directive_en.pdf
www.ehpa.org
http://www2.e-control.at/portal/page/portal/AIB_HOME/AIB_ASS/DOCUMENTS/EU_DOCUMENTS/2009-28-EC%20%20RES%20Directive.pdf
EU-Richtlinie 2003/30/EG:
Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates vom 8. Mai 2003 zur Förderung der Verwendung von
Biokraftstoffen.
Querverweis: Biokraftstoffrichtlinie (EU)
EU-Richtlinie 2008/50/EG:
Diese Richtlinie ersetzt die Richtlinien 96/62/EG (Kontrolle der Luftqualität), 1999/30/EG (Grenzwerte für
Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und Stickstoffoxide, Partikel und Blei in der Luft), 2000/69/EG (Grenzwerte für
Benzol und Kohlenmonoxid in der Luft), 2002/3/EG (Ozongehalt der Luft) sowie Entscheidung 97/101/EG
(Austausch von Informationen und Daten aus den Netzen der Einzelstationen zur Messung der
Luftverschmutzung in den Mitgliedstaaten).
Querverweis: Europarecht, Luftreinhaltung; Download - Sonstige Gesetze, Richtlinien und Luftqualitätskriterien
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:152:0001:0044:DE:PDF
EU-Richtlinie 2009/28/EC:
Querverweis: EU-Richtlinie zu Erneuerbaren Energien; Europarecht, Luftreinhaltung; Download - Sonstige Gesetze,
Richtlinien und Luftqualitätskriterien
EU-Richtlinien:
Querverweis: Europarecht, Luftreinhaltung; Download - Sonstige Gesetze, Richtlinien und Luftqualitätskriterien
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:152:0001:0044:DE:PDF
Europäisches Programm für den Klimaschutz:
(ECCP) Die im März 2000 von der EU-Kommission beschlossenen Vorschläge für einen gemeinschaftlichen,
europäischen Klimaschutz. Das Programm sieht Maßnahmen zur Reduzierung der Emissionen aus spezifischen
Quellen (Energieversorgung, Haushalte, Industrie, Verkehr) sowie die Einführung eines EU-internen Systems für
den Emissionshandel in den Bereichen Energie und industrielle Großanlagen vor. Es ist dies die wichtigste
Maßnahme im Rahmen des ECCP ist der EU-Emissionshandel. Sämtliche EU-Staaten haben den Vertrag am 31.
Mai 2002 ratifiziert. Das Programm ist zugleich das weltweit größte Emissionsrechtehandelsystem, mit dem die
Verpflichtungen, die die Europäische Union im Rahmen des Kyoto-Protokolls eingegangen ist, umgesetzt werden
sollen.
Europäisches Schadstoffemissionsregister:
(EPER = European Pollutant Emission Register) Die Kommission der Europäischen Gemeinschaften hat am 17.
Juli 2000 mit der Entscheidung 2000/479/EG den Aufbau eines Europäischen Schadstoffemissionsregisters
(EPER) beschlossen. Nach dieser Entscheidung erstatten die Mitgliedsstaaten der Kommission alle drei Jahre
Bericht über die Emissionen von in einer anderen Richtlinie (96/61/EG) definierten Unternehmen. Dabei muss
dieser Bericht insbesondere Angaben über die in Luft und Wasser erfolgten Emissionen aller Schadstoffe
enthalten, deren im Anhang A1 der Entscheidung 2000/479/EG festgelegten Schwellenwerte überschritten
wurden. Im Anhang A1 sind 50 Stoffe erfasst, die in fünf Gruppen unterteilt sind:
•
Umweltprobleme (z. B. Die 6 Treibhausgase: CO2 (Kohlendioxid), CH4 (Methan), N2O (Distickstoffoxid),
HFC
(teilfluorierte
Kohlenwasserstoffe),
PFC
(perfluorierte
Kohlenwasserstoffe),
SF6
(Schwefelhexafluorid), NH3 (Ammoniak),
•
Schwermetalle (z. B. die Edelmetalle sowie Bismut, Eisen, Kupfer, Blei, Zink, Zinn, Nickel, Cadmium,
Chrom, Quecksilber und Uran),
•
chlorhaltige organische Stoffe (z. B. CH2Cl2 (Dichlormethan), C6Cl6 (Hexachlorbenzol),
•
sonstige organische Verbindungen (z. B. C6H6 (Benzol), Zinnorganische Verbindungen) und
•
sonstige Verbindungen (z. B. Cyanide, Fluor und anorganische Fluorverbindungen).
168
Seit 2004 kann der interessierte Bürger über das Internet Einblick in die jährlichen Emissionen in die Luft und in
Gewässer aus großen Industriebetrieben, Intensivtierhaltungen und Deponien in seinem Land oder in Europa
(bestehend aus den 15 Mitgliedsstaaten der EU sowie Norwegen und Ungarn) erhalten.
Das EPER wird ab 2007 durch ein Europäisches Schadstoff-Freisetzungs- und Verbringungsregister (E-PRTR
bzw. EPRTR) ersetzt werden. Die entsprechende Verordnung (EG) Nr. 166/2006 vom 18. Januar 2006 wurde am
4. Februar 2006 im Amtsblatt der Europäischen Union veröffentlicht. Das E-PRTR wird neben den Emissionen in
die Luft und in das Wasser auch Daten über Emissionen in den Boden und über das Abfallaufkommen enthalten.
http://de.wikipedia.org/wiki/PRTR
http://eper.eea.europa.eu/eper/
Europäische Umweltagentur:
(EUA, englich European Environmental Agency, EEA) Einrichtung der Europäischen Union. Ihre Aufgabe besteht
darin, zuverlässige und unabhängige Informationen über die Umwelt zur Verfügung zu stellen. Sie ist eine
wichtige Informationsquelle für all jene, die mit der Entwicklung, Festlegung, Umsetzung und Bewertung der
Umweltpolitik befasst sind, sowie für die allgemeine Öffentlichkeit. Die EUA hat gegenwärtig 32 Mitgliedsländer.
Die Aufgaben der EUA sind:
•
Die Unterstützung der Gemeinschaft und der Mitgliedsländer, sodass sie fundierte Entscheidungen in
Bezug auf die Verbesserung der Umwelt, die Einbeziehung von Umweltbelangen in die Wirtschaftspolitik
und die Verwirklichung einer dauerhaften und umweltgerechten Entwicklung treffen können, sowie
•
die Koordination des Europäischen Umweltinformations- und Umweltbeobachtungsnetzes.
http://www.eea.europa.eu/
169
Europäische Umweltschutzprinzipien:
Bei den Europäischen Umweltschutzprinzipien (European Principles for the Environment - EPE) handelt es sich
um eine Initiative, die als Reaktion auf den zunehmenden Harmonisierungsbedarf bei den umweltrelevanten
Prinzipien, Praktiken und Standards im Zusammenhang mit der Finanzierung von Projekten ins Leben gerufen
wurde. Grundlage ist die Selbstverpflichtung der fünf unterzeichneten multilateralen Finanzierungsinstitutionen
(MFI) mit Sitz in Europa, weltweit und in ihren sämtlichen Tätigkeitsbereichen den Schutz der Umwelt zu
gewährleisten und sich für die nachhaltige Entwicklung einzusetzen. Durch diesen gemeinsamen EU-weiten
Ansatz werden die MFI eine verantwortungsbewusste Haltung fördern und bei der Behandlung von
Umweltaspekten ein konsistentes und sichtbares Instrumentarium für die Interaktion mit Projektträgern
bereitstellen. Im Gegenzug wird dies den MFI ein besseres Management der umweltspezifischen Kredit- und
Projektrisiken erlauben.
Die Europäischen Umweltschutzprinzipien sind definiert als die Leitprinzipien der Umweltpolitik im EG-Vertrag
und die Verfahren und Standards, die Bestandteil des sekundären Umweltrechts der EU sind.
Die Europäischen Umweltschutzprinzipien decken mindestens die Regionen, in denen die einzelnen
unterzeichneten Institutionen tätig sind, ab. Bei Projekten, die ihren Standort in den Mitgliedstaaten der EU, den
Ländern des Europäischen Wirtschaftsraums, den beitretenden Staaten, den Beitrittsländern, den
Bewerberländern und den potentiellen Kandidatenländern haben, sind der im EG-Vertrag definierte Ansatz der
EU und das einschlägige Sekundärrecht die logische, unbestrittene und obligatorische Referenzgrundlage. Die
Projekte in diesen Regionen sollten auch mit allen Verpflichtungen und Standards, die in anwendbaren
multilateralen Umweltabkommen niedergelegt sind, in Einklang stehen.
In allen anderen Ländern sollten die von den Unterzeichnern finanzierten Projekte - vorbehaltlich der auf
nationaler Ebene geltenden Bedingungen - mit den anwendbaren umweltrelevanten Prinzipien, Praktiken und
Standards der EU in Einklang stehen. Bei Finanzierungen in diesen Ländern werden die Unterzeichner die EPE
unter Bezugnahme auf lokale Gegebenheiten anwenden. Im Laufe des Prozesses werden die MFI die
notwendigen Kapazitäten aufbauen, um die Prinzipien einhalten zu können und sie durchzusetzen.
Die Übernahme der EPE ist für die fünf in Europa ansässigen MFI eine Weiterführung ihres bestehenden
Ansatzes in Umweltfragen, der durch die Prinzipien, Praktiken und Standards der EU unterstützt wird und auf der
umfassenden Umweltstrategie der EU basiert.
In diesem Sinne sind die Europäischen Umweltschutzprinzipien die Basis für eine weitere Harmonisierung der
Ansätze zwischen den unterzeichneten Parteien; ein Impuls für weitere Parteien, denselben Ansatz zu
übernehmen, und eine öffentliche Bestätigung des hohen Ansehens der EU auf dem Gebiet des
Umweltmanagements.
Diese Initiative wird von der Generaldirektion Umwelt der Europäischen Kommission ausdrücklich unterstützt, und
die unterzeichneten Institutionen begrüßen den Beitritt weiterer Parteien zu den EPE.
http://www.eib.org/infocentre/epe/index.htm
Europarecht – Luftreinhaltung:
EG-Richtlinien und internationale Abkommen zur Luftreinhaltung.
quellenabhängigem und –unabhängigem Immissionsschutzrecht.
Zu
unterscheiden
ist
zwischen
Quellenabhängiges Immissionschutzrecht (Immissionsschutzrecht für Anlagen, Stoffe und Fahrzeuge), z. B.
•
Richtlinie des Rates zur Beherrschung der Verfahren bei schweren Unfällen bei gefährlichen Stoffen
(Seveso-II-Richtlinie, Richtlinie 96/82/EG),
•
Richtlinie über die integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung durch ortsfeste
Anlagen (IVU-Richtlinie, Richtlinie 96/61/EG),
•
Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates zur Angleichung der Rechtsvorschriften der
Mitgliedsstaaten über Maßnahmen zur Bekämpfung der Emission von gasförmigen Schadstoffen und
luftverunreinigenden Partikeln aus Verbrennungsmotoren für mobile Maschinen und Geräte (MM-Richtlinie,
Richtlinie 97/68/EG),
•
VO des Europäischen Parlaments und des Rates zur Begrenzung von Schadstoffemissionen von
Großfeuerungsanlagen in die Luft (Richtlinie 2001/41/EG).
•
Stoffbezogenes Umweltrecht: Z. B. Richtlinie über die Qualität von Otto- und Dieselkraftstoffen (Richtlinie
98/70/EG), VO des Rates über Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht führen (VO 2037/2000).
Immissionsschutzrecht für Fahrzeuge: Z. B. Richtlinie zur Angleichung der Rechtsvorschriften der
Mitgliedstaaten über Maßnahmen gegen die Emission verunreinigender Stoffe aus Dieselmotoren zum
Antrieb von Fahrzeugen (Richtlinie 72/306/EWG).
170
Quellenunabhängiges Immissionschutzrecht (insbesondere Vorgaben zur Luftqualität):
•
Richtlinie 2005/13/EG über Maßnahmen zur Bekämpfung der Emission gasförmiger Luftschadstoffe und
luftverunreinigender Partikel aus Motoren, die für den Antrieb von land- und forstwirtschaftlichen
Zugmaschinen bestimmt sind
•
Richtlinie 2003/87EG über ein System für den Handel mit Treibhausgasemissionszertifikaten in der
Gemeinschaft und zur Änderung der RL 96/61/EG
•
Richtlinie 2001/80/EG zur Begrenzung von Schadstoffemissionen von Großfeuerungsanlagen in die Luft
•
Richtlinie 2001/81/EG über nationale Emissionshöchstmengen für bestimmte Luftschadstoffe
•
Richtlinie 92/72/EWG des Rates über die Luftverschmutzung durch Ozon
•
Verordnung 3528/86/EWG des Rates über den Schutz des Waldes in der Gemeinschaft gegen
Luftverschmutzung
•
Richtlinie 85/203/EWG über Luftqualitätsnormen für NO2, Übersicht. Anhang I: Grenzwert für Stickstoffdioxid;
Anhang II: Leitwerte für Stickstoffdioxid
•
Richtlinie 82/884/EWG des Rates betreffend einen Grenzwert für den Bleigehalt in der Luft
•
Richtlinie 80/779/EWG des Rates vom über Grenzwerte und Leitwerte der Luftqualität für Schwefeldioxid und
Schwebstaub
Mit der Richtlinie 2008/50/EG werden folgende Richtlinien des Rates zusammengefasst:
•
•
•
•
•
Richtlinie 2002/3/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über den Ozongehalt der Luft
Richtlinie 2000/69/EG über Grenzwerte für Benzol und Kohlenmonoxid in der Luft
Richtlinie 1999/30/EG über Grenzwerte für SO2, NO2, NOx, Partikel und Blei in der Luft
Entscheidung 97/101/EG des Rates zur Schaffung eines Austausches von Informationen und Daten aus den
Netzen und Einzelstationen zur Messung der Luftverschmutzung in den Mitgliedstaaten
Richtlinie 96/62/EG über die Beurteilung und Kontrolle der Luftqualität (Luftqualitätsrahmenrichtlinie)
Weitere Regelungen (Ergänzungen aus: http://www.umweltbundesamt.de/luft/infos/gesetze/eu/luft-rl.htm):
• Richtlinie 2004/107/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 15.12.2004 über Arsen, Cadmium,
Quecksilber, Nickel und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe in der Luft
•
Verordnung (EWG) Nr. 1210/90 des Rates vom 7.5.1990 zur Errichtung einer Europäischen Umweltagentur
und eines Europäischen Umweltinformations- und Umweltbeobachtungsnetzes
•
Entscheidung 2001/839/EG der Kommission vom 8.11.2001 zur Festlegung eines Fragebogens, der für die
jährliche Berichterstattung über die Beurteilung der Luftqualität gemäß der Richtlinien 96/62/EG und
1999/30/EG zu verwenden ist
•
Entscheidung 2003/37/EG der Kommission über einen Leitfaden für eine vorläufige Referenzmethode für die
Probenahme und Messung der PM2,5-Konzentration im Rahmen der Richtlinie 1999/30/EG des Rates vom
16.1.2003
•
Entscheidung 93/389/EWG des Rates vom 24.6.1993 über ein System zur Beobachtung der Emissionen von
CO2 und anderen Treibhausgasen in der Gemeinschaft
•
Entscheidung 2000/479/EG der Kommission vom 17.7.2000 über den Aufbau eines Europäischen
Schadstoffemissionsregisters (EPER) gemäß Artikel 15 der Richtlinie 96/61/EG des Rates über die integrierte
Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung (IPPC)
•
Richtlinie 2008/1/EG des Europäischen Parlaments und des Rate über die integrierte Vermeidung und
Verminderung der Umweltverschmutzung (IVU-Richtlinie)
Internationale Abkommen zum Immissionsschutz
• Genf - weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigungen (CLRTAP 1979)
• Genf – europäisches. Messnetz (EMEP) (1984)
• Wien - Schutz der Ozonschicht (1985)
• Helsinki – SO2-Reduktion (1985)
• Montreal – Vorläufersubstanzen-Verbot (1987)
• Sofia - Reduzierung von Stickstoffemissionen (1988)
•
•
•
•
•
•
171
Genf - Reduzierung der Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC-Protokoll, 1991)
Oslo - Verringerung der Schwefelemissionen (1994)
Aarhus – Metallreduktion (1998)
Aarhus – Dioxin/PAH/HCB-Reduktion (1998)
Göteburg – SO2/NO/VOC/NH3 Reduktion (1999)
Kyoto – Klimaschutz (2002)
http://europa.eu/scadplus/leg/de/s15004.htm
„Richtlinie 2008/50/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 21. Mai 2008 über Luftqualität und saubere Luft für
Europa“: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:152:0001:0044:DE:PDF
http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/lqrl_richtline.pdf
http://ec.europa.eu/environment/air/legis.htm
European Air Law Association:
(EALA) Die Organisation wurde 1988 gegründet, um das Studium der Gesetzgebung der europäischen
Luftreinhaltung zu fördern. Sie sieht ein offenes Forum für alle vor, die an Gesetzgebung und Politik betreffend
der Flugindustrie in Europa interessiert sind.
http://www.eala.aero/pagini/index.php
European Environmental Bureau:
http://www.eeb.org/members/germany.html
European Environment Agency:
(EEA) Agentur der Europäischen Union. Sie hat die Aufgabe einwandfreie und unabhängige
Umweltinformationen für die Politik (Entwicklung, Umsetzung, und Bewertung) sowie für die Allgemeinheit
bereitzustellen. Zur Zeit hat die EEA 32 Mitgliedsländer.
Querverweis: Europäische Umweltagentur
http://www.eea.europa.eu/about-us/who
http://de.wikipedia.org/wiki/European_Environment_Agency
European Forest Institute:
(EFI) Führendes europäisches Forschungsnetzwerk mit breit gestreuter Thematik (z.B. Umweltaspekte, Ökologie,
Ressourcen, Waldgesundheit, Produkte des Waldes, Erhaltung und nachhaltige Entwicklung europäischer
Wälder), an dem 19 Länder beteiligt sind. Das Institut wirkt auch an der Verbreitung einschlägigen Wissens mit.
http://www.efi.int/portal/
European Monitoring and Evaluation Program:
(EMEP) Programm der UN-ECE zur Erfassung und Evaluierung von großräumigen Verfrachtungen von
Luftschadstoffen in Europa. Die Kombination aus Modellanwendungen und europaweitem Messnetz dient als
Grundlage für Verhandlungen zur Emissionsminderung, als Instrument für Emissionsszenarien, zur Optimierung
der Emissionsminderungsstrategie unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten und zur Kontrolle der
Richtigkeit der Modelle durch Messungen der Deposition und Immissionskonzentration.
Querverweis: Emission
www.emep.int
EMEP-Reports: http://www.emep.int/publ/emep2008_publications.html
European Pollutant Emission Register:
Querverweis: Europäisches Schadstoffemissionsregister
European Topic Centre on Air and Climate Change:
(ETC/ACC) Institution, die die Europäische Umweltagentur (European Environment Agency, EEA) bzw. die EUPolitik hinsichtlich Luftverschmutzung und Klimawandel unterstützt. Sie ist ein Konsortium europäischer Institute
und berichtet über den Fortschritt der europäischen Umweltpolitik über Angelegenheiten der Luftqualität, der
Luftschadstoffemissionen und des Klimawandels. Sie nimmt an Bewertungen teil und unterstützt den „European
Outlook Report“ der EEA, sammelt einschlägige Umweltdaten und ist an der weiteren Harmonisierung
europäischer Monitoringnetze und Berichtspflichten beteiligt.
http://air-climate.eionet.europa.eu/
172
Eurosoil:
Einer der größten Kongresse zum Thema Boden und Bodenschutz. Eurosoil ist ein Forum zum
Wissensaustausch, zur Diskussion und für neue, kreative Ideen. Besondere Bedeutung kommt neben
Fachlichem dem Zusammenwachsen der Bodenfachleute aus der ganzen Welt und dem Lobbying für den
Bodenschutz zu, die im Rahmen der Veranstaltung auch gezielt gefördert werden.
http://www.ecsss.net/web/frontend/view.php?MENUEID=230
http://www.umweltbundesamt.at/umweltschutz/boden/boden_aktuell/eurosoil/?wai=1
EUROTRAC-2:
(The EUREKA Project on the Transport and Chemical Transformation of Environmentally Relevant Trace
Constituents in the Troposphere over Europe - second phase") und ist Teil der EUREKA-Initiative für
anwendungsnahe Forschung in Europa. Diese bietet Industrie und Wissenschaft einen Rahmen für
grenzüberschreitende Kooperationsprojekte. Mehr als 400 Forscherinnen und Forscher aus 30 Ländern - etwa
ein Drittel davon aus Deutschland - waren an diesem europäischen Gemeinschaftsprojekt EUROTRAC-2
beteiligt. Ziel war es, neue wissenschaftliche Erkenntnisse über Entstehung, Verhalten, Transport und Wirkung
von
Luftschadstoffen
zu
gewinnen.
Daraus
sollten
den
politischen
Entscheidungsträgern
Handlungsempfehlungen für Minderungs- und Vermeidungsstrategien gegeben werden. 2003 wurde das unter
deutscher Koordinierung durchgeführte Projekt nach sechsjähriger Laufzeit offiziell abgeschlossen.
http://www.helmholtz-muenchen.de/eurotrac/
http://www.bmbf.de/de/2504.php
Eustress:
Aktivierender, stimulierender Stress und ein positives Element für die Pflanzenentwicklung.
Querverweis: Stress
Eutrophierung:
Anreicherung von Pflanzennährstoffen, insbesondere von N und P in Ökosystemen (z. B. Binnengewässer,
Waldökosystemen), die zu Veränderungen in einem Ökosystem(teil) führt.
Querverweis: Hypertrophierung, Stickstoffsättigung
Eutrophierung, Folgen für Waldökosysteme:
Nachteilige Wirkungen
Zunächst treten Wuchsteigerungen auf, die vor allem dominierenden Arten zugute kommen;
konkurrenzschwächere Arten werden unterdrückt, was zu einer Verarmung der Artengarnitur führt. Mit
zunehmendem Eintrag überwiegen jedoch die negativen Wirkungen.
Gestörte Nährstoffbalanzen: Ein Überangebot an Stickstoff kann ungünstige Verhältnisse des
Nährstoffangebotes bzw. einen erhöhten Kationenbedarf zur Folge haben. Wenn die N/P-Verhältnisse in Nadeln
ohnehin schon zu hoch sind, führen N-Einträge zu einer weiteren Verschlechterung des Ernährungsstatus. NÜberschuss kann Mg-Mangel zur Folge haben, was auch als Mitursache der montanen Vergilbung der Fichte
(Schwarzwald/BRD) diskutiert wurde.
Erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Stress: Hohe Stickstoffgaben erhöhen die Frostempfindlichkeit bzw.
vermindern die Winterhärte: Die Gründe sind eine verminderte Zellwandstabilität und schlechtere osmotische
Voraussetzungen aufgrund des beschleunigten Wachstums (während des Streckungswachstums ist keine
Frostabhärtung möglich). Auch eine stärkere Anfälligkeit gegen Insekten und Pilze ist möglich. Erhöhte N-Gaben
fördern das Sprosswachstum, während das Wurzelwachstum zurückgeht. Die erhöhten SprossWurzelverhältnisse können Wasserstress induzieren und die mechanische Stabilität des Baumes verringern.
Beeinträchtigung der Naturverjüngung: Bei einem erhöhten N-Eintrag werden Pflanzen mit einem höheren NBedarf gegenüber jungen Fichten konkurrenzfähiger. Dadurch wird der Wuchs von Stickstoff liebenden
Waldreitgrasdecken wie Calamagrostis epigejos gefördert; sie erschweren die natürliche Verjüngung von
Waldbäumen durch Wurzelkonkurrenz und Verdämmung.
N-Überschuss und Artenvielfalt: Überhöhte N-Einträge reduzieren die Artenvielfalt, z. B. in Heiden (hier vor
allem durch den Versauerungseffekt).
Grundwasserbelastung: Der eingetragene Stickstoff ist nicht zur Gänze verfügbar oder wird bei Sättigung des
Systems gar nicht aufgenommen, sondern geht aufgrund der Beweglichkeit des NO3-N zum Teil ins
Grundwasser. Der EU-Grenzwert für Trinkwasser beträgt 50 mg Nitrat L-1.
Nach Kahlschlägen wird über einen bestimmten Zeitraum durch erhöhte Wärmeeinstrahlung und
Stoffwechselaktivität und Rohhumusabbau ebenfalls mehr Nitrat frei, welches in das Grundwasser gelangt. Die
173
Auswaschung von Nitrat hat einen Basenverlust und damit Bodenversauerung zur Folge.
Bei einer Klimaerwärmung ist zu erwarten, dass die Aktivität der Bodenmikroorganismen und damit auch die
Nitrifikation forciert wird, wodurch das Grundwasser belastet werden kann, wenn Stickstoffsättigung eingetreten
ist.
Stickstoffgesättigte Ökosysteme sind Systeme, in denen:
•
die Verfügbarkeit von anorganischem Stickstoff höher ist als der Ernährungsbedarf der Vegetation und
der mikrobiellen Biomasse
•
die Stickstoffeinträge gleich hoch oder höher sind als die Stickstoffverluste
•
die Primärproduktion durch weitere Stickstoffgabe nicht mehr gesteigert werden kann
•
N-gesättigte Waldökosysteme haben im Vergleich zu N-limitierten Systemen eine niedrigere
Mykorrhizierung, ein niedrigeres C/N-Verhältnis (wegen der erhöhten N-Aufnahme) und höhere NBlattkonzentrationen. In N-limitierten Systemen überwiegt die Aufnahme von Ammonium, da die
Nitrifizierungsrate gering und die Immobilisierung von Nitratzersetzern hoch ist.
Ein N-Mangel in Nadeln muss noch nicht bedeuten, dass die atmogenen N-Einträge nicht zu hoch sind: In
den Fichtennadeln des Österreichischen Bioindikatornetzes wird vorwiegend eine Unterversorgung mit Stickstoff
festgestellt. Daraus lässt sich folgern, dass – zumindest gebietsweise – auch ein überhöhter Stickstoff-Eintrag
nicht in ausreichendem Maße aufgenommen und metabolisiert werden kann.
Düngungseffekt: Die natürlichen N-Entzüge sind – im Gegensatz zur Landwirtschaft – in Waldökosystemen
gering und die N-Speicherungsfähigkeit ist begrenzt. Stickstoffeinträge durch atmosphärische Spurenstoffe sind
somit eine Art unkontrollierte Düngung, die den Bedarf übersteigen können. Zunächst werden bei entsprechend
hohen Eintrag höhere Holzzuwächse und eine gesteigerte Verjüngungsfreudigkeit festgestellt. Eine
Wachstumssteigerung erhöht jedoch auch den Bedarf an anderen Nährstoffen.
Querverweis: Stickstoffproblematik; Tabellenanheng
Literatur: Elling W., Heber U., Polle A., Beese F. 2007: Schädigung von Waldökosystemen. Auswirkungen anthropogener
Eutrophierung und Versauerung:
Ein Überangebot an Nährstoffen (Eutrophierung) führt zu einer Kette von nachteiligen Wirkungen. Es sind vor
allem die Stickstoffverbindungen, die solche Wirkungen hervorrufen. Weiters fördert der Eintrag von
Schwefelverbindungen die Versauerung von Waldökosystemen; die sauren Komponenten Fluorwasserstoff und
Chlorwasserstoff tragen insgesamt hingegen nur wenig zur Versauerung von Böden bei.
Umsetzungen von N-Verbindungen im Boden
Der Stickstoffzyklus in Waldökosystemen wird durch Einträge, interne Umsetzungen und Austräge bestimmt.
Stickstoffzyklus in Waldökosystemen:
•
Einträge: Nitrat-, Ammonium-Eintrag, N-Fixierung.
•
Interne Umsetzung: Streufall,
Immobilisierung, Pflanzenaufnahme.
•
Austräge:
Ernteentzug,
Denitrifikation,
Nettoimmobilisierung, Humusbildung.
Vegetation,
Humusbildung,
Sickerwasser,
Mineralisation,
Ausgasung,
Nitrifikation,
Erosion,
Feuer,
NH3 bzw. NH4+ kann direkt nach einer Ab- und/oder Auswaschung aus Baumkronen in den Boden gelangen.
Ammonium setzt im Boden Protonen frei
(a) Protonenfreisetzung bei der Aufnahme von Ammonium durch die Wurzeln: Bei der Aufnahme von NH4+
werden im Gegenzug Protonen freigesetzt.
Im Boden findet ein N-Kreislauf statt, bei dem organische Substanz in mineralische Komponenten
(„Mineralisation“) und umgekehrt umgewandelt werden. Nitrifikation (Nitratbildung) und Denitrifikation (N2-Bildung
aus Nitrat) finden gleichzeitig statt. Welche Reaktionen bevorzugt ablaufen, hängt vor allem von den
vorhandenen Mikroorganismen, der Bodenfeuchte und dem Sauerstoffgehalt ab.
Das gebildete Nitrat ist im Boden sehr mobil. Es kann sowohl von den Wurzeln aufgenommen und auch in das
Grundwasser ausgewaschen werden.
In neutralen bis basischen Böden überwiegt die autotrophe Nitrifikation (Nitratbildung aus anorganischen
Substanzen). Wesentlich weniger bedeutsam ist die heterotrophe Nitrifikation (Nitratbildung aus organischen
Substanzen): Hierbei wird durch heterogene Bakterien und Pilze organischer Stickstoff zu Nitrit abgebaut. In
174
sauren Böden von Nadelwäldern hingegen gewinnt sie an Bedeutung. Andauernder N-Eintrag, aber auch eine
Temperaturerhöhung stimulieren die Nitrifikation.
(b) Protonenfreisetzung bei der mikrobiellen Oxidation von Ammonium im Boden (Nitrifikation =
Nitratbildung)
Im Zuge der energieliefernden aerob ablaufenden Nitrifikation wird zunächst aus Ammonium Nitrit und Protonen
gebildet:
+
NH4 + 1,5 O2 Ö NO2 + H2O + 2 H+ (durch Nitrosomonas-Bakterien)
In einem zweiten, ebenfalls exergonischen Prozess entsteht Nitrat:
NO2- + 0,5 O2 Ö NO3- (durch Nitrobacter-Bakterien)
Stickstoffoxide können sowohl bei der Nitrifikation als auch bei der Denitrifikation im Boden entstehen
(„Hole in the Pipe-Modell“)
Sowohl bei der Nitrifikation als auch bei der Denitrifikation können N2O und NO entstehen. Diese beiden Gase
werden im Zuge der Denitrifikation weiter zu elementarem Stickstoff umgewandelt. Dadurch wird anorganisch
gebundener Stickstoff wirkungsvoll „entgiftet“.
Für einen Waldboden in den Nordtiroler Kalkalpen wurde ermittelt, dass pro Jahr und Hektar rund 1 kg N2O-N +
NO-N und 16 kg elementarer Stickstoff ausgegast werden. In das Grundwasser werden rund 6 kg NO3-N pro
Hektar und Jahr ausgewaschen.
Die mikrobielle Fixierung von Luftstickstoff ist die primäre Quelle für den Bodenstickstoff, global werden 170 Mio.
Tonnen N2 von Bodenmikroben fixiert; pro Hektar und Jahr sind das 1 - 3 kg N durch frei lebende
Mikroorganismen und 100 – 300 kg N durch symbiontische Stickstofffixierung in Leguminosen. Elementarer
Stickstoff ist die stabilste Stickstoffverbindung. Dieser Vorgang (N2 + 8 H Ö 2 NH3 + H2) ist deshalb sehr
energieaufwändig. Die Stickstoffixierung kann aerob (Azotobacter), anaerob (Clostridium, Purpurbakterien) oder
in Symbiose (Knöllchenbakterien bei Leguminosen; Rhizobium) ablaufen. Sie benötigt Nitrogenase (diese enthält
Mo und Fe) und – wegen der hohen Stabilität des molekularen Stickstoffs - große Mengen an ATP (Energie).
Auch Wurzelknöllchen von Erlen können in Symbiose mit Actinomyceten Luftstickstoff fixieren (deshalb werfen
Erlen die Blätter oft schon in grünem Zustand ab, weil sie nicht so gut mit dem Stickstoff haushalten müssen wie
andere Bäume). Die N-Fixierung ist protonenneutral. Erhöhte Nitratkonzentrationen im Boden hemmen die
Stickstoff-Fixierung.
Bodenversauerung
Stickstoffverbindungen: Da das Ammoniumion im Boden Protonen abgibt, trägt es zur Versauerung bzw. zur
Reduktion des Pufferungsvermögens bei. Bodenversauerung hat den Verlust der Artenvielfalt bei den nicht an
saure Böden angepassten Zersetzerketten und Symbionten (Mykorrhizen) zur Folge, was unter anderem die
Streu- und Humuszersetzung verhindert. Die Verschlechterung des Bodenzustandes hat eine erhöhte Ca- und
Mg-Auswaschung und eine Freisetzung von Schwermetallen und von Aluminium, welches unterhalb eines pHWertes von 4,5 für Wurzeln toxisch ist, zur Folge. Die zur Nachbildung von Wurzelmasse benötigte Energie muss
von oberirdischen Pflanzenteilen zur Verfügung gestellt werden.
Auch Schwefelverbindungen tragen zur Bodenversauerung bei.
Die Bodenversauerung wird in Koniferenbeständen, die basenarme und schwer zersetzbare Streu erzeugen,
gefördert. Auch der Entzug von Biomasse, insbesondere im Zuge der Ganzbaumernte bzw. Nutzung von
Baumkronen und Ästen für die Hackschnitzelerzeugung, steigert den Basenentzug.
Querverweis: Stickstoffkreislauf; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets; Tabellenanhang "mehr
Tabellen"
EU-Umweltbüro:
Österreichische Organisation, die sich seit 1994 dem Thema Umwelt im europäischen Kontext widmet. Sie
informiert laufend über einschlägige Veranstaltungen, Umweltneuigkeiten aus Kommission, Rat und
Europäischem Parlament. Das EU-Umweltbüro ist ein Arbeitsbereich im Umweltdachverband und arbeitet auf
europäischer
Ebene
eng
mit
dem
European
Environmental
Bureau
(EEB;
http://www.eeb.org/members/germany.html), dem Brüsseler Verband von mehr als 130 Organisationen,
zusammen.
http://www.eu-umweltbuero.at
EU-Umweltbüro im Umweltdachverband, Alser Straße 21, 1080 Wien, Austria
175
EU-Umweltgesetzgebung (Struktur):
Die EU-Umweltpolitik basiert auf den Bestimmungen und Prinzipien des EG-Vertrages, insbesondere Artikel 2, 95
und 174, die nicht durch spätere Rechtsakte geändert werden können. Die Folge- oder sekundäre Gesetzgebung
im Umweltbereich umfasst:
• Verordnungen sind in allen ihren Teilen verbindlich und gelten unmittelbar nach ihrer Veröffentlichung in
jedem Mitgliedstaat. Sie sind auch direkt in jedem Mitgliedstaat vor den zuständigen nationalen Gerichten
einklagbar. In den Verordnungen geht es zumeist um Fragen, die EU-weit einheitlich geregelt werden
müssen.
• Richtlinien verpflichten die Mitgliedstaaten, ein bestimmtes Ziel innerhalb eines bestimmten Zeitraums
zu erreichen. Dabei steht es den Mitgliedstaaten frei zu entscheiden, wie sie dieses Ziel erreichen
möchten. Die Mitgliedstaaten müssen die Bestimmungen der Richtlinien in nationales Recht umsetzen.
Auch hier können die Mitgliedstaaten selbst entscheiden, welche Art von Rechtsnorm sie am
geeignetesten halte. Die Umsetzung muss lediglich „vollständig“ und „korrekt“ ausgeführt werden.
• Entscheidungen sind Rechtsakte, die sich, anders als Verordnungen, nicht an die Allgemeinheit richten,
und die, anders als Richtlinien, in allen ihren Bestandteilen bindend sind. Entscheidungen sind
Regelungen im Einzelfall und wenden sich daher ausschließlich an die angesprochenen Parteien. Für
diese sind sie jedoch bindend. Ein jüngeres und wichtiges Beispiel einer Entscheidung im Umweltbereich
ist die Entscheidung des Rates und des Europäischen Parlaments über das Sechste
Umweltaktionsprogramm, die unter anderem die Europäische Kommission verpflichtet, innerhalb eines
gewissen Zeitraums Thematische Strategien zu erstellen, die bestimmte Punkte umfassen.
Querverweis: Europarecht, Luftreinhaltung
Rechtsvorschriften sind am einfachsten über ihre Nummer und das Jahr in EUR-lex zu finden unter http://europa.eu.int/eurlex/lex/RECH_naturel.do
EU-Verordnungen:
Querverweis: Europarecht, Luftreinhaltung; EU-Umweltgesetzgebungen (Struktur)
http://europa.eu/index_de.htm
http://eur-lex.europa.eu/de/index.htm
Evaporation:
(Verdunstung) Flussrate des Wassers vom Boden in die Atmosphäre, angegeben in mm pro Jahr.
Querverweis: Evapotranspiration, Wasserhaushalt
Evapotranspiration:
(ET) Flussrate des Wassers (z. B. mm pro Jahr) vom Boden in die Atmosphäre; Summe aus der Verdunstung
(Evaporation) von der Oberfläche und der Wasserabgabe der Pflanzen (Transpiration). Sie ist von folgenden
Faktoren abhängig:
•
Wassergehalt des Bodens
•
Intensität (Biomasse, Produktion) und Artengefüge (manche Pflanzen verdunsten mehr als andere) der
Vegetation
•
Bedeckung des Bodens und Sonneneinstrahlung
•
Luftfeuchtigkeit
•
Temperatur der Erd- bzw. Wasseroberfläche
•
Temperatur der bodennahen Luftschichten
•
Windgeschwindigkeit an der Erdoberfläche
Potentielle Evapotranspiration: Wassermenge, die von einem Pflanzenbestand bei ausreichender Nährstoff- und
Wasserversorgung in Form von Wasserdampf an die Atmosphäre abgegeben wird. Sie stellt die maximal
mögliche Verdunstung dar.
Querverweis: Evaporation, Wasserhaushalt
EWF:
Abkürzung für Emission Weighting Factor. Auf dem Treibhauspotential beruhende Maßeinheit, die die
Erwärmungswirkung für den Flugzeugemissionen mit einem Zeithorizont von 100 Jahren charakterisieren soll.
176
Exaktheit:
Im Zusammenhang mit der Bioindikation die Fähigkeit von Indikatororganismen, tatsächliche Veränderungen
möglichst exakt bzw. quantitativ zu erfassen.
Exergie:
Jener Anteil der Gesamtenergie eines Systems oder Stoffstroms, der Arbeit verrichten kann (umwandelbare
Anteile der Energie).
Exhalation:
Bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts gebräuchliche Bezeichnung für die Emission von Luftverunreinigungen.
Exkluderpflanzen:
Pflanzen, die Schwermetalle zwar prinzipiell aufnehmen, jedoch in der Lage sind, im Gewebe (Spross) im
Vergleich zum Medium (Boden) relativ niedrige Schwermetallkonzentrationen aufrecht zu erhalten.
Experiment:
Querverweis: Monitoring
Experimental Network for Functional Integration:
(ENFIN) Das Exzellenznetzwerk ENFIN wird von der Europäischen Union über fünf Jahre mit insgesamt 9 Mio. €
gefördert. Ziel des "Experimentellen Netzwerkes für Funktionelle Integration" ist, die Grenze zwischen Theorie
und Praxis in der Systembiologie zu überwinden.
http://www.enfin.org/page.php?page=home
http://www.bio-pro.de/de/life/meldungen/01689/index.html
Expertensystem:
Wissensbasiertes System, mit dem die Schlussfolgerungsfähigkeit und das bereichsspezifische Wissen von
Experten nachgebildet werden soll.
Modellklasse, die (teilweise) qualitatives Wissen zu reproduzierbaren Aussagesystemen verknüpft. Grundlegende
Elemente von Expertensystemen sind die durch Regeln definierte Wissensbasis, welche die Beziehungen
zwischen den im Modell spezifizierten Ein- und Ausgangsvariablen beschreibt, eine Wissensaquisitions- und
Erklärungskomponente sowie eine Benutzerschnittstelle. Von besonderer Bedeutung bei der Auswertung des
Wissens ist die Verarbeitung von unscharfen und unsicheren Informationen (Definition gemäß O. Franzle,
Ökosystemforschung im Bereich der Bornhövener Seenkette. Handbuch der Umweltwissenschaften, 3. Erg.Lfg.
12/98, 3-35).
Exposition:
Aussetzen bzw. Ausgesetztsein von Pflanzen gegenüber Einflüssen bzw. Schadstoffkonzentrationen (-dosen) im
Freiland oder unter kontrollierbaren Bedingungen im Begasungsversuch.
Oder: Äußere Bedingungen (z. B. Schadstoffe, Klima), denen Organismen oder Materialien ausgesetzt sind.
Expositionsdauer:
(Expositionszeit) Dauer, die ein Rezeptor (z. B. Pflanze) einem bestimmten Schadstoff ausgesetzt ist.
Querverweis: Dosis
Expositionsindex:
Bezeichnung für eine „biologisch aussagekräftige“ Dosis.
Expositionsindex für O3: Index, welcher z. B. Konzentrationen unter einem bestimmten Niveau (AOT40) oder
Nachtstunden ausklammert. Er ist kein Maß für die „vorhandene“ Dosis.
Querverweis: AOT40, Dosis-Wirkungsbeziehung
Expositions-Wirkungsbeziehung:
Querverweis: Dosis-Wirkungsbeziehungen
Ex situ:
Außerhalb des ursprünglichen Wuchsortes (Anpassungsbereiches) einer Population.
EZG:
Abkürzung für Emissionszertifikategesetz.
177
178
FFFFF
FACE:
Englische Abkürzung für Free Air Carbon Dioxide Enrichment. Freilandexpositionssystem ohne Verwendung von
Kammern oder ähnlichen Abgrenzungen, mit denen Pflanzenbestände oder Ökosystemausschnitte erhöhten
atmosphärischen CO2- und Ozonkonzentrationen ausgesetzt werden können, ohne dass nennenswerte
mikroklimatische Artefakte auftreten.
http://aspenface.mtu.edu/
FAD / FADH2:
FAD: Abkürzung für Flavinadenindinucleotid (oxidierte Form)
FADH2: Abkürzung für Flavinadenindinucleotid (reduzierte Form)
Fahnenkrone:
Einseitige Entnadelung bzw. Entastung von Kronen auf Grund einer starken und einseitigen Windexposition, aber
auch auf Grund starker einseitiger Einwirkungen von Immissionen aus einer Zuwehungsrichtung (z. B. bei Kiefer
und Eiche).
Faktoren, edaphische:
Bodenfaktoren.
Fallout:
Englische Bezeichnung für radioaktiven Niederschlag von Kernwaffenexplosionen oder kerntechnischen Unfällen.
Falschfarbenphotographie:
Querverweis: Infrarotphotographie; Remote Sensing
Fangpflanze:
(Fangorganismus) Pflanzen wie Flechten, Moose, Welsches Weidelgras, Pilze, Gräser sowie Koniferennadeln
und Laubblätter, die bestimmte Schadstoffe akkumulieren können und im Zuge eines Biomonitorings exponiert
werden.
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator, Fangpflanzenverfahren
Fangpflanzenverfahren:
Exposition empfindlicher, schnell wachsender einjähriger Pflanzen für mikroskopische und chemische Analysen.
Hierbei können die Fangpflanzen mit einem Boden aus dem Immissionsgebiet in einem Reinluftgebiet oder mit
“sauberen” Böden in einem Immissionsgebiet exponiert werden. Das Fangpflanzenverfahren nach Sorauer und
Ramann wurde vom VDI genormt.
Pflanzen wie Flechten, Moose, Welsches Weidelgras, Pilze, Gräser sowie Koniferennadeln und Laubblätter
können als „Fangpflanzen“ bestimmte Schadstoffe akkumulieren.
Fanning:
Form der Schornsteinabluftfahne bei Ausbreitung in stabiler vertikaler Temperaturschichtung. Die räumliche
Zerstreuung der Abluftfahne ist sehr gering.
Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie:
(FFH-Richtlinie, Habitatrichtlinie; Richtlinie 92/43/EWG „Richtlinie 92/43/EWG des Rates vom 21. Mai 1992 zur
Erhaltung der natürlichen Lebensräume sowie der wildlebenden Tiere und Pflanzen“) Naturschutz-Richtlinie der
Europäischen Union, die von den Mitgliedstaaten der EU 1992 einstimmig beschlossen wurde. Sie dient
gemeinsam mit der Vogelschutzrichtlinie im Wesentlichen der Umsetzung der Berner Konvention. Eines ihrer
wesentlichen Instrumente ist ein zusammenhängendes Netz von Schutzgebieten („Natura 2000“).
FCKW:
Abkürzung für Fluorkohlenwasserstoffe.
179
FCPF:
Abkürzung für Forest Carbon Partnership Facility.
http://www.climatefundsupdate.org/listing/forest-carbon-partnership-facility
Feinstaub / Feinststaub:
Feste Partikel mit einem Durchmesser von 1 - 10 µm bzw. < 1 µm (Feinst-Staub).
Immissionsschutzgesetz Luft - PM10: Grenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit: Tagesmittelwert: 50
µg/m3 (2005-2009: 30 Überschreitungen pro Jahr zulässig; ab 2010: 25 Überschreitungen pro Jahr zulässig).
Jahresmittelwert: 40 µg/m3.
Querverweis: Aerosole, PM2,5, PM10, Stäube
http://www8.umweltbundesamt.at/umweltschutz/luft/luftschadstoffe/staub/pm10/
Feldkapazität:
(FK; Wasseraufnahmevermögen) Der Wassergehalt eines Bodens, nachdem dieser mit Wasser gesättigt wurde
und überschüssiges Wasser abfließen konnte; die Wasserkapazität von Böden; die nach freiem Durchfluss im
Boden zurückgehaltene, maximale Wassermenge.
Dieser Wert (gemessen in Gewichts- oder Volumenprozenten oder in mm Wasserhöhe) stellt sich auf einem
grundwasserfernen, gut durchlässigen Standort ca. 2 - 3 Tage nach völliger Wassersättigung ein, wenn das
überschüssige Wasser in den Untergrund versickert ist. Die Feldkapazität wird unter natürlichen Verhältnissen
überwiegend im zeitigen Frühjahr erreicht, wenn der Boden, bedingt durch die Winterniederschläge und geringe
Verdunstungsverluste, mit Wasser gesättigt ist.
Die nutzbare Feldkapazität (nFK) ist die Differenz aus Feldkapazität und Welkepunkt (nFK = FK - WP, in mm/dm
Bodenschicht). Nur diese Wassermenge steht der Pflanze zur Verfügung.
Literatur: Taiz L., Zeiger E. 2007: Plant Physiology. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg.
Fenvalerate:
(Esfenvalerate) Fraß- und Kontaktgiftwirkstoff auf Pyrethroidbasis (z. B. im Stammschutzmittel).
Ferment:
Synonym für Enzym.
Querverweis: Enzyme
Fernerkundung:
Analyse von Landschaftsstrukturen und Vegetationseinheiten aus der Luft bzw. Gesamtheit aller Verfahren, die
es gestatten, aus größerer Entfernung berührungsfrei Informationen über Art und Eigenschaften von Objekten (im
speziellen über die Zusammensetzung und den Zustand der Vegetationsdecke - z. B. Kronenzustände - bzw. des
Bodens zu erhalten. Luftschadstoffmessungen können ebenfalls mit Hilfe der Fernerkundung durchgeführt
werden.
Fernmessverfahren:
Ferntransport von Luftverunreinigungen:
Verfrachtung gasförmiger Komponenten bis mehrere 100 km oder 1000 km Entfernung. Im Zuge der
Transmission erfolgen chemische und physikalische Veränderungen (z. B. die Umwandlung von SO2 zu Sulfat) je
nach der Reaktivität bzw. Lebensdauer einer Komponente.
Querverweis: Emission - Transmission - Immission; Wirkungsradius von Luftschadstoffen
Fernwärme:
Fernwärme wird aus einer nicht im Eigentum des Gebäudeeigentümers stehenden Heizungsanlage von einem
Dritten produziert und an andere geliefert. Sie ist nach den erneuerbaren Energieträgern der Energieträger mit
den geringsten Emissionen an Kohlendioxid. Bei gleichem Energiegehalt entstehen bei der Erzeugung von
Fernwärme um 32 % weniger Kohlendioxid als bei der Verbrennung von Erdgas, um etwa 64 % weniger als bei
der Verbrennung von Kohle und etwa 55 % weniger als bei der Verbrennung von Erdölprodukten.
Ferredoxin:
Eisenhaltiges Elektronentransportmolekül, welches an der Photosynthese im Photosystem I beteiligt ist.
180
Fesselballon:
(Ballonsonde) Mit Sonden bestückter, am Boden mittels Seil (bis 1000 m lang) befestigter wasserstoffgefüllter
Ballon zur Messung bestimmter meteorologischer Kenngrößen, z.B. der Temperaturschichtung in der
bodennahen Atmosphäre, der relative Luftfeuchte, Windrichtung und -geschwindigkeit, der O3-Konzentration bzw.
von Trajektorien. Er dient zur Untersuchung der freien Talatmosphäre.
Fette:
Glyzeride und Glyzerinester höherer gesättigter und ungesättigter Fettsäuren. Fette sind neutrale Verbindungen,
die durch Veresterung des dreiwertigen Alkohols Glyzerin mit bis zu drei Molekülen Fettsäure entstehen (Mono-,
Di- und Triglyzeride).
Querverweis: Lipide
Fettsäuren:
Aliphatische Carbonsäuren der allgemeinen Formel R-COOH (R: gesättigter oder ungesättigter Rest). Wichtige
Membranbestandteile, die durch Oxidantien verändert werden können. Man unterscheidet gesättigte Fettsäuren
(kürzerkettige Fettsäuren: Laurinsäure, Myristinsäure; längerkettige Fettsäuren: Palmitin-, Stearin- und
Arachinsäure) und ungesättigte Fettsäuren (Öl-, Linol- und Linolensäure).
Querverweis: Lipide
Feuchter Dunst:
Dunst, bei dem eine horizontale Sichtweite von 1 bis 2 km beobachtet wird.
Querverweis: Dunst
Feuchtezeigerwert:
Querverweis: Zeigerwerte, ökologische
FFH-Richtlinie:
Querverweis: Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie
F-Gase:
Fluorierte Treibhausgase.
Querverweis: Fluorchlorkohlenwasserstoffe; Treibhauseffekt; Treibhauspotential, relatives
FG:
Abkürzung für Frischgewicht.
Fichtensterben:
Erscheinungsbilder sind akute Chlorose (Gelbfärbung der Nadeln, beginnend an der Nadelspitze) bzw. akute
Vergilbung. Es kommt seit den frühen 70er Jahren in Mitteleuropa, in Berggebieten auf sauren und Mg-armen
Böden vor und wurde auch mit Oxidantienwirkung in Zusammenhang gebracht. Fichtensterben tritt in Österreich
insbesondere im Voralpengebiet auf, wo die Fichte nicht standortsgemäß ist. Die Kombination von
Niederschlagsarmut bzw. Trockenheit, Wurzelschäden (Wurzelrisse infolge Sturmeinwirkungen), Insekten- und
Schadpilzbefall führt zum Absterben von Fichten.
Fick-sches Diffusionsgesetz:
Gesetzmäßigkeiten zwischen dem Diffusionsstrom und der Konzentrationsabnahme entlang einer Strecke.
1. Fick-sches Diffusionsgesetz J = –D (dc/dx)
(J: Diffusionsstrom, D: Diffusionskoeffizient, dc: Konzentrationsabnahme, dx: Strecke).
Diffusionsröhrchen für integrierende Luftschadstoffmessungen beruhen auf diesem Gesetz. Die auf der Basis
dieses Gesetzes gewonnenen Ergebnisse lassen theoretisch direkte Rückschlüsse auf die
Luftschadstoffkonzentration zu.
Field Tracking Chambers:
Mobile Kleingewächshäuser.
Filter:
Im Zusammenhang mit der Luftanalyse: Vorrichtung zur Abtrennung partikulärer Komponenten, eventuell zur
181
nachfolgenden Analyse (z. B. gravimetrische Bestimmung der Staubkonzentration, aber auch chemische Analyse
einzelner Aerosolbestandteile auf Membranfiltern). Filter können mit Säuren oder Basen imprägniert sein und zur
stufenweisen Probenahme bzw. Abscheidung gasförmiger Spurenstoffe in einem Filterstack dienen. Nach der
Abscheidung erfolgt eine chemische Analyse der Filter. Erfassbare Komponenten sind z. B. SO2 (Imprägnierung:
Natriumkarbonat oder KOH), NH3 (Imprägnierung: Oxalsäure) oder Formaldehyd (Imprägnierung: Dinitrophenylhydrazin).
Filterkerze:
Tonzylinder bzw. jener Teil von Messkerzen, der mit einem imprägnierten Filterpapier bzw. mit Gaze umwickelt
ist; im Tonzylinder dient Glyzerin zur Feuchthaltung des Filterpapieres.
Querverweis: Filter, Filterstacks, Luftschadstoffmessung
Filterstacks:
Filterstacks bestehen auch aus mehreren hintereinander geschalteten, unterschiedlich präparierten Filtern zur
Messung bestimmter Schadstoffe in der Luft. Die Vorrichtung ist hängend angeordnet und mit einer
Druckmessung, Volumenmessung, Durchflussregelung und einer Pumpe ausgestattet. Die Messdauer ist häufig
im
Bereich
einiger
Stunden.
Die
Auswertung
erfolgt
z. B.
gravimetrisch
oder
mittels
Atomabsorptionsspektrometrie oder Ionenchromatographie.
Querverweis: Filter, Luftschadstoffmessung
Filterwirkung des Waldes:
Sammelbegriff für Abscheidemechanismen von Luftverunreinigungen durch Impaktion (Auftreffen von Stoffen an
Oberflächen mit Hilfe der Luftströmung) und Interzeption (Auskämmen von Staub und Nebel durch
Vegetationsoberflächen). Ein Nadelwald hat eine “Filteroberfläche” von ca. 1000 m2 Nadeloberfläche pro m2
(projiziert); diese ist höher als beim Laubwald.
Querverweis: Blattflächenindex, Deposition
Fingerabdruckmethode:
Komplexes statistisches Verfahren zur Identifizierung des Einflusses des Menschen auf das Klima. Dabei nutzt
man analog zur Kriminalistik die Tatsache aus, dass jeder natürliche oder anthropogene Einfluss auf das Klima
eine bestimmte Raum-Zeit-Struktur aufweist. Mit derartigen Methoden kann man heute den menschlichen
Einfluss nachweisen.
Literatur: Latif M. 2007: Bringen wir das Klima aus dem Takt? Fischer Frankfurt.
FIR:
Abkürzung für fernes Infrarot.
Querverweis: Infrarotstrahlung
Fischer-Tropsch Synthese:
Verfahren zur Herstellung von BtL-Kraftstoffen (Biomass to Liquid-Verfahren). Hierbei wird aus Biomasse
teerfreies Synthesegas (Kohlenmonioxid und Wasserstoff) erzeugt und in flüssige Kohlenwasserstoffe
umgewandelt.
Fitness:
Fitness bedeutet langfristig, als Taxon (zumeist Art) im Raum präsent zu bleiben und erfolgreiche, also
vermehrungsfähige Nachkommen zu erzeugen (der relative Beitrag eines Individuums zum Genpool der
nächsten Generation). Oder: Beitrag der Nachkommen eines Individuums zu einer Population im Verhältnis zum
Beitrag anderer Individuen in der gegenwärtigen Population.
Querverweis: Limitierung, Vitalität
FIW:
Abkürzung für Forschungsinitiative gegen das Waldsterben.
FKW:
Abkürzung für vollfluorierte Kohlenwasserstoffe.
Flächengewicht:
Einheit (z. B. mg m–2) der Schadstoffmenge, welche bei der Transmissionsmessung bestimmt wird.
182
Flächenquelle:
Im Gegensatz zu Punktquellen solche Quellen, die über eine größere Fläche emittieren, z. B. Ortschaften.
Querverweis: Emissionsquellen
Flammenionisation:
Analytisches Messprinzip, das auf der Ionisation von gasförmigen Komponenten in einer Wasserstoff-Flamme
und der anschließenden Detektion dieser Ionen beruht. Es dient z. B. zur Summenbestimmung von
Kohlenwasserstoffen: In dieser werden die Kohlenstoffatome aus C-H-(Ver-)Bindungen, nicht jedoch aus CO und
CO2, ionisiert. In Kombination mit einem Gaschromatographen mit Flammenionisationsdetektor können mit
diesem Prinzip Einzelsubstanzen bestimmt werden.
Flavone:
Meist gelbe Pflanzenfarbstoffe aus der Gruppe der Flavonoide, die u. a. als UV-Filter in Koniferennadeln dienen
und bei Stressreaktionen gebildet werden.
Querverweis: Pigmente, UV-Strahlung
Flavonoide:
Meist gelbe Pflanzenfarbstoffe.
Querverweis: Flavone, Phenylpropanoide
Flechten:
Symbiotische Assoziation von Pilzen (meist ein Ascomycet; Wasser- und Mineralstoffversorgung) und Algen
(bzw. Cyanobakteriae oder Chlorophyceae; Assimilatbildung), mehrjährig, langsam wachsend mit gleich
bleibender Morphologie. Wuchsformen: Krusten-, Blatt- und Strauchflechten. Besiedelt werden Gestein, Boden
und Borken (Blätter, Holz). Besonderheiten: Einseitiger Nährstofffluss (Zuckeralkohol, Gluose) von der Alge zum
Pilz; geringe Wachstumsrate auch unter günstigen Wachstumsbedingungen (Kontrolle des Pilzes über die
Algen), etwa 90 % des in der Photosynthese fixierten Kohlenstoffes wandert von der Alge zum Pilz.
Flechten absorbieren Luftverunreinigungen über die gesamte Oberfläche, weil sie keine Cuticula und keine
Stomata haben. Messparameter zur Vitalitätsbestimmung: Photosynthese, Chlorophyllgehalt, Atmung,
Veränderung der Membrane und der Auxingehalte, Ethylenbildung, Chlorophyll a/b-Verhältnisse.
Flechten reagieren empfindlich gegenüber Schadstoffen und klimatischen Veränderungen und sind damit ideale
Zeiger für Umweltveränderungen und Schadstoffe. Gründe für die Empfindlichkeit von Flechten sind:
•
Sie sind im feuchten Zustand besonders stoffwechselaktiv und reagieren daher außerordentlich
empfindlich auf Schadstoffeinwirkungen.
•
Da sie keine Cuticula haben, können Schadstoffe ungehindert eindringen und unselektiv akkumuliert
werden.
•
Ihr Regenerationsvermögen ist gering.
•
Flechten sind auch bei niedrigen Temperaturen stoffwechselaktiv.
•
Wegen ihrer Langlebigkeit und ihrer mangelnden Fähigkeit, Schadstoffe aktiv auszuscheiden, ist eine
Schadstoffakkumulation begünstigt. Die Schadstoffaufnahme erfolgt nahezu ausschließlich aus der Luft
bzw. aus den Niederschlägen.
Flechten werden durch SO2, NOx, Fluoride, saure Niederschläge, Kohlenwasserstoffe, Radionuklide und
Schwermetalle geschädigt.
Bezeichnung von Flechtenzonen:
Normalzone (> 50 % Bedeckung).
Flechtenwüste
(11 %
Deckungsgrad),
Kampfzone,
Übergangszone,
Verwendung als Bioindikatoren:
•
In Zuge einer Kartierung der vorhandenen Spezies, Ableitung des IAP (= Index of Air Purity: AP = ΣFi), F
ist die Häufigkeit jeder i-ten Spezies innerhalb der Rasterflächen.
•
Exposition in kontaminierten Gebiete und Untersuchung der morphologischen Veränderungen,
physiologischer Parameter oder akkumulierter Schadstoffe.
•
Chemische Analyse der im Thallus akkumulierten Schadstoffe.
183
Anwendungsgebiete: Akkumulation von Schwermetallen, Schwefel- und Stickstoffverbindungen, Fluoride,
Chloride, PCDD/F, Radionuklide.
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator, Index of Air Purity, Moose
Literatur:
Flechtenexpositionsverfahren:
(Flechtentransplantationsverfahren) Vom VDI genormtes Bioindikationsverfahren, bei dem verschiedene
Flechtenarten auf Holzplatten z. B. 300 Tage lang exponiert werden. Das Flechtenexpositionsverfahren dient
neben anderen Methoden zur Bestimmung der Ausdehnung eines Immissionsgebietes.
Querverweis: Bioindikation; Flechten; Flechtenkartierung; Index of Air Purity
Flechtenkartierung:
Bioindikationsmethode zur systematischen Indikation der Luftgüte anhand der im Untersuchungsgebiet
vorhandenen Flechten. Es gibt qualitative Verfahren (Flächendeckung, Anteile flechtenbewachsener Bäume,
Gesamtartenzahl, Vorkommen spezieller Arten, Flechtengesellschaften) und quantitative Verfahren der
Flechtenkartierung (IAP-Methode).
Querverweis: Bioindikation; Bioindikator; Flechtenexpositionsverfahren; VDI-Richtlinien
Literatur: VDI-Richtlinie 3799, Blatt 1 („Ermittlung und Beurteilung phytotoxischer Wirkungen von Immissionen mit Flechten –
Flechtenkartierung zur Ermittlung des Luftgütewertes“).
Flechtentransplantationsverfahren:
Synonym für Flechtenexpositionsverfahren.
Querverweis: Bioindikation, Flechtenexpositionsverfahren, Flechtenkartierung, Index of Air Purity
Flechtenwüste:
•
Immissionszone v. a. in Stadtzentren oder Ballungsräumen, in der keine Flechten wachsen. Baumflechten
sind besonders (säure)empfindlich, da Baumrinden Säuren schlechter abpuffern als Stein.
•
Flechtenflora in Nebelwüsten, z. B. von Peru.
Querverweis: Flechtenzonen
Flechtenzonen:
Zonen unterschiedlich hoher Immissionsbelastung, die aufgrund einer Flechtenkartierung ausgewiesen wurden.
Man unterscheidet fünf Zonen: 1 (unbelastet), 2 (schwach belastet), 3 (mittel belastet), 4 (stark belastet), 5 (sehr
stark belastet).
Flechtenzonen können auch differenziert werden in: Flechtenwüste - innere Kampfzone, mittlere Kampfzone,
äußere Kampfzone, Reinluftzone.
Querverweis: Bioindikator, Bioindikation; Flechten; Index of Air Purity
Flecken:
Meist kreis- oder strichförmige Verfärbungen an Blattorganen durch biotische oder abiotische Umweltfaktoren.
Chlorotische Flecken sind im Vergleich zum gesunden Gewebe infolge von Chlorophyllzerstörung aufgehellt
und treten z. B. nach Oxidantieneinwirkung (Tabak, Blattorgane von Laub- und Nadelhölzern) oder bei einer
Fichtennadelrost-Infektion (Chrysomyxa-Arten) auf. Nekrotische Flecken zeigen sich als dunkle, braune Punkte;
sie treten z. B. nach Einwirkung hoher Luftschadstoffdosen über die Stomata auf, z. B. an Eschenblättern nach
O3-Einwirkung.
Querverweis: Nekrose, Symptom
Fleckung:
Scharf begrenzte, lokale Verfärbung (z. B. chlorotische Fleckung) oder Absterbeerscheinung (z. B. nekrotische
Fleckung) von Pflanzengewebe.
Querverweis: Blattfleckung
FLEGT:
Abkürzung für Forest Law Enforcement, Governance and Trade.
http://www.efi.int/files/attachments/publications/efi_policy_brief_2_eng_net.pdf
184
Flexible (Kyoto-) Mechanismen:
Das Kyoto-Protokoll sieht drei Instrumente vor, die ab 2008 in der Europäischen Union den Vertragsstaaten
Flexibilität bei der Umsetzung ihrer Reduktionsziele erlauben: Emissionshandel, Joint Implementation
(gemeinsam durchgeführte Projekte zwischen Industrieländern) und Clean Development Mechanism (Projekte
zur Emissionsreduktion in Entwicklungsländern).
Der Grundgedanke aller drei flexiblen Mechanismen ist, dass die Annex-B-Länder ihre Reduktionsverpflichtungen
teilweise im Ausland erbringen können.
Querverweis: Emissionshandel, Joint Implementation
Flüchtige organische Verbindungen:
Querverweis: Organische Verbindungen, flüchtige
Flüssiggase:
Durch Kühlung und Kompression verflüssigte Gase, die entweder bei Normaldruck aufgrund der
Verdampfungsenthalpie bei entsprechender Wärmeisolation kalt und flüssig bleiben (z. B. Sauerstoff- und
Stickstofftanks) oder, um flüssig zu bleiben, unter Druck stehen (z. B. Propan/Butan in Feuerzeugen, in CampingGasflaschen, in Flüssiggastanks zu Heizzwecken).
Im engeren Sinne versteht man unter Flüssiggas Propan, Butan und deren Gemische, die bei Raumtemperatur
unter vergleichsweise geringem Druck flüssig bleiben und als Treibstoff für Ottomotoren in Fahrzeugen dienen.
Flüssiggas entsteht bei der Rohöldestillation in Raffinerien und ist schwerer als Luft.
Flüssigas hat je nach Zusammensetzung einen Heizwert von 6,8 bis 7,2 kWh/Liter.
Flugasche:
Die von Rauchgasen (Kohle- bzw. Kohlestaubfeuerungen) mitgeführten, nicht brennbaren Bestandteile eines
Brennstoffes. Flugasche enthält CaO, MgO, SiO2, Al-, Fe- und meist auch F- und As-Verbindungen, PAH, PCDDs
und PCDFs. Sie wirkt verschmutzend und alkalisierend (Boden).
Die Konzentrationen verschiedener Elemente in Kohleflugaschen betragen nach Cramer et al. (1981) im Mittel
(mg Element pro kg Flugasche): Ti (5629), Cu (240), V (213), Cr (132), Sn (131), As (86), Zn (78), Th (44), Pb
(40), Ni (33), Co (30), Mo (21), Se (8), U (7), Br (5), Cd (0,9), Hg (0,2), Au (0,02).
Literatur: Cramer H.H., Kloke A., Jarczyk H.J., Kick H. 1981: Bodenkontaminationen. Uhlmanns Enzyklopädie der technischen
Chemie. 4. Aufl., Bd. 6, 501-516. Verlag Chemie, Weinheim.
Flugbenzin:
Treibstoffe mit hoher Oktanzahl (OZ = 80 - 145) und 0,08 - 0,12 % Pb-Tetraethyl.
Querverweis: Kerosin
http://de.wikipedia.org/wiki/Flugbenzin
Flugzeugabgase:
Die vom zivilen und militärischen Flugverkehr verursachten Schadstoffemissionen. Flugzeugabgase müssen
aufgrund ihrer Wirkungsweise getrennt nach den ökologischen Folgen im bodennahen Bereich, d.h. bei Start-,
Steig- und Landebewegungen, und solchen in Reiseflughöhe bei 8.000 bis 12.000 m betrachtet werden. 70 90 % der Flugzeugabgase werden in den unteren Luftschichten bis 3.000 m ausgestoßen.
Die Verweildauer kann je nach Höhe über Grund bis zu mehreren Jahren betragen. Bei der Verbrennung von
Kerosin entstehen große Mengen Wasserdampf. In den kalten Luftschichten bildet dieses Wasser Eiswolken
(Cirren), die das Sonnenlicht durchlassen, die Wärmeabstrahlung der Erde aber reflektieren, wodurch der
Treibhauseffekt verstärkt wird. In den hohen Luftschichten emittierte Stickoxide führen zum Ozonabbau. Als
weitere Schadstoffbelastung kommen für die Menschen im Umland von Flughäfen Rückstände aus
Treibstoffschnellablässen hinzu. (Um das Landegewicht und die Explosionsgefahr zu reduzieren, lassen Piloten
bei befürchteten Notlandungen Treibstoff ab.)
Flugzeugabgase enthalten CO, CO2, H2O, NOx, SO2, Kohlenwasserstoffe, Ruß und Schmieröl. Je nach
Flugzeugtypus beträgt der Kraftstoffverbrauch 1440 - 2600 kg Treibstoff pro Stunde, die VOC-Emissionen liegen
zwischen 0,5 und 3,75 g pro Kilogramm.
•
Auswirkungen auf Waldschäden: Die Rolle der Flugzeugabgase im Zusammenhang mit Waldschäden
ist bis dato nicht geklärt. Eindeutige Hinweise auf direkte Wirkungen gibt es noch nicht, indirekte
Wirkungen (z.B. durch Lichtabsorption oder Bildung photooxidativer Komponenten) sind jedoch
wahrscheinlich.
•
185
Wirkungen auf den Strahlungsantrieb: Die "künstlichen Eiswolken" (Kondensstreifen) wirken "in
Richtung Treibhauseffekt". Der Trend der Emission klimawirksamer Flugzeugabgase ist steigend. Auf der
anderen Seite wird durch NOx-Emissionen Methan abgebaut. Emissionen des Flugberkehrs tragen
wegen der Emissionen von CO2, NOx, Aerosolen und ihrer Vorläufer sowie wegen der Wolkenbildung
zum Strahlungsantrieb bei. Auf der Basis der Daten 2005 (jene des AR4 basieren auf Daten aus dem
Jahre 2000) wird ein Anteil der Luftfahrt mit 4,9 % (2 - 14 %) am Strahlungsantrieb angegeben (Lee et al.
2009).
Der Anteil des Flugzeugverkehrs an der Gesamtemission in der BRD war 1984 gering: 0,4 % für SO2, 0,9 % für
CO, 1,8 % für CO2, 2,4 % für NO. Emissionsfaktoren (g kg-1 Kerosin): 1 für SO2, 1,5 für CO, 3150 für CO2, 10 für
NO, 0,02 für Ruß, 0,4 für NMVOC, 1240 für H2O.
Literatur:
Lee D.S., Fahey D.W., Forster P.M., Newton P.J., Wit R.C.N., Lim L.L., Owen B., Sausen R. 2009: Aviation and global climate
st
change in the 21 century. Atmospheric Environment, im Druck.
Umwelt, Jugend und Familie, Wien. Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen.
Umwelt, Jugend und Familie, Wien.
Rohmeder E., Weber E. 2007: Vergiftung von Fichten durch Flugzeugabgase. Forstwiss. Centralblatt 335-339.
http://www.springerlink.com/content/30400l039560p861/
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VH3-4W3PT8V3&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&m
d5=1bf37b2712e54bd3b5cc0cc95db2627b
http://www.umweltlexikon-online.de/fp/archiv/RUBluft/Flugzeugabgase.php
http://www.springerlink.com/content/30400l039560p861/
http://www.umweltlexikon-online.de/fp/archiv/RUBluft/Flugzeugabgase.php
http://www.umweltdaten.de/verkehr/downloads/emiflug.pdf
http://www.germanwatch.org/kliko/k57flug.htm
Sonderbericht des IPCC zum Thema Flugverkehr: www.grida.no/climate/ipcc/aviation/index.htm
Flugzeugmessungen:
Luftschadstoffmessungen während eines Fluges zur Untersuchung von großräumigen und dreidimensionalen
Schadstoffverteilungen. Ziele sind z. B. Rückschlüsse auf Quellen und die Abgrenzung lokaler, regionaler und
überregionaler Einflüsse.
Fluor:
(Chemisches Zeichen F) Gasförmiges, sehr reaktionsfähiges Element. Es reagiert an der Luft sofort weiter, z. B.
zu HF. Für Pflanzen ist es nicht essentiell. Fluoreintrag bewirkt im Boden eine verstärkte Auswaschung von
Metallionen, eine Hemmung des Streuabbaues bzw. der Mineralisierung sowie eine Schädigung der
Bodenstruktur und der Mykorrhizen.
Querverweis: Fluorverbindungen, anorganische; Fluorwasserstoff
186
Fluorchlorkohlenwasserstoffe:
(FCKW) Flüchtige Halogenkohlenwasserstoffe, die als Treibmittel für Spraydosen, als Kältemittel und zur
Kunststoffverschäumung verwendet werden. Fluorchlorkohlenwasserstoffe "korrodieren" die stratosphärische
Ozonschicht.
Fluorchlorkohlenwasserstoffe und Kurzbezeichnungen.
CCl F
FCKW 11 (Frigen 11)
C Cl F
FCKW 113 (Frigen 113)
C Cl F
C ClF
CF Cl
FCKW 12
CF Cl
FCKW 13
3
2
3 3
2
2 4
2
5
2
2
3
CHClF
2
H-FCKW 22
Querverweis: BrOx-Zyklus; ClOx-Zyklus; Ozonloch, antarktisches; Treibhausgase
Fluoreszenz:
Erscheinung, dass nach der Anregung die absorbierte Energie in Form von längerwelligem Licht wieder
abgegeben wird.
Querverweis: Chlorophyllfluoreszenz, Photolumineszenz
Fluoride:
Salze der Fluorwasserstoffsäure.
Querverweis: Fluorverbindungen, anorganische; Fluorwasserstoff
Fluorimeter:
Gerät zur Messung der Induktionskinetik der Chlorophyllfluoreszenz im µsec- bis Minutenbereich. Bestandteile:
Erregerlichtquelle, Filter und ein Detektor für Fluoreszenzlicht. Eine Ausführung eines Fluorimeters ist das Plant
Stress Meter.
Querverweis: Chlorophyllfluoreszenz
Fluorose:
Schwere Form der Fluorintoxikation bei Menschen und Tieren infolge überhöhter Fluor-Aufnahmen. Sie äußert
sich in Veränderungen an Zähnen, Knochen und Gelenken.
Fluorverbindungen, anorganische:
Zu den umweltrelevanten anorganischen Fluorverbindungen zählen die gasförmigen Verbindungen HF und SiF4 letzteres hydrolisiert mit Wasser teilweise zu HF - sowie Salze der Fluorwasserstoffsäure (Reaktionsprodukte von
HF im Boden).
Querverweis: Fluorchlorkohlenwasserstoffe, Fluorwasserstoff
Fluorwasserstoff:
(Chemische Formel HF)
Pflanzen sind die empfindlichsten Wirkobjekte gegenüber fluorhältigen Luftverunreinigungen. Fluorwasserstoff ist
der pflanzengiftigste Luftschadstoff. Er hemmt viele wichtige Enzyme, deren Funktion an Ca oder Mg gebunden
ist. Er entsteht bei technischen Prozessen, nebenbei wird das ebenfalls pflanzentoxische SiF4 gebildet. Fluor ist
für Mensch und Tier, aber nicht für Pflanzen essentiell.
Anthropogene Quellen: Industrien, die F-hältige Mineralien (Fluss-Spat CaF2, Kryolith Na3AlF6, Apatit
Ca10[PO4]6F2) verarbeiten: Glas- und Keramikindustrie, Aluminiumerzeugung; Schmelz- und Brennprozesse
(Stahlindustrie), Kohleverbrennung, Düngerhersteller (Superphosphat; Fluorapatit). Die globalen Emissionen
betragen über 2 Mio. Tonnen pro Jahr.
Natürliche Quellen sind Vulkane (0,06 – 6 Mio. Tonnen pro Jahr), Seesalzaerosole (0,4 – 1 Mio. Tonnen pro
Jahr), Bodenstaub (< 0,5 Mio. Tonnen pro Jahr).
Senken: Vegetation bzw. trockene und nasse Deposition.
Physikalische Eigenschaften: HF ist ein stechend riechendes, hygroskopisches Gas. Aufgrund seiner guten
Wasserlöslichkeit wird es schnell mit dem Regen aus der Atmosphäre ausgewaschen.
187
Chemische Eigenschaften: Elementares Fluor ist das am stärksten elektronegative Element sehr aggressiv.
Flusssäure ist eine schwache Säure, der wasserfreie flüssige HF jedoch eine starke Säure. HF kann Glas
angreifen, wobei Siliziumtetrafluorid entsteht.
Der Wirkungsradius eines HF-Emittenten ist relativ gering: er beträgt „nur“ etwa 5 km. In extrem belasteten
Industriegebieten können 20 ppb erreicht werden, in Waldgebieten meist < 1 ppb.
Aufnahme, Verlagerung und Umsetzungen in Pflanzen
Aufnahme: Fluorid wird vor allem passiv über die Spaltöffnungen der Blattorgane als HF- oder SiF4–Gas und
auch in gelöster Form aufgenommen. Es kann in hoher Konzentration die Cuticula ätzen und dann durch diese in
das Blattinnere gelangen. Ein großer Anteil des Gesamtfluorgehaltes von Blattorganen aus Immissionsgebieten
ist abwaschbar. Über die Wurzeln wird es praktisch nicht aufgenommen, obwohl Gehalte im Boden nahe von
Emittenten mehrere 100 ppm erreichen können; in solchen Fällen kann der Gehalt an löslichen Fluoriden bis zu
25 ppm betragen. Die F-Verfügbarkeit für Pflanzen ist auf stark sauren pH-Werten am höchsten. Die F-Gehalte
der Pflanzen sind vom Gesamt-F-Gehalt des Bodens unabhängig, da nur der lösliche Anteil aufnehmbar ist. Die
Aufnahme ist deutlich schneller als bei anderen Schadgasen.
Verlagerung in der Pflanze: HF löst sich nach der Aufnahme über das Blatt im Zellwandwasser und wird mit
dem Transpirationsstrom zu den Blatträndern bzw. Blattspitzen transportiert. In den parallelnervigen Blättern der
einkeimblättrigen Pflanzen und in den Koniferennadeln wird Fluorid in Richtung Spitze verlagert, während in den
netznervigen Blättern der meisten zweikeimblättrigen Pflanzen neben einer spitzenwärts gerichteten Verlagerung
auch eine in Richtung Blattrand zu beobachten ist. Erst wenn die - artspezifisch sehr unterschiedlichen Schwellenkonzentration erreicht wurde, dringt Fluorid in die Zellen ein. Die Anreicherung in den Organellen ist
stark von deren pH-Wert abhängig: Mit der Zunahme um eine pH-Einheit von sauer in Richtung alkalisch steigt
der F-Gehalt um das Zehnfache. Neutrale und schwach alkalische Kompartimente sind somit stärker belastet als
saure (z. B. Chloroplasten). Die Anhäufung in diesen Regionen führt zu Nekrosen. Die Ausscheidung in den
Boden und die Abgabe von gasförmigen F-Verbindungen ist zwar möglich, aber quantitativ von untergeordneter
Bedeutung.
Bei Tieren ruft Fluor nach der Aufnahme von F-verseuchtem Futter Verfärbungen an den Zähnen (Fluorose)
hervor.
HF ist 10 - 1000 mal giftiger als andere Spurenstoffe. Die Wirkungen lassen sich meist auf die feste Bindung von
Ca und Mg zurückführen. Es bildet aber auch H2O2 und ist somit eine Vorstufe für Radikale.
Aktivierung von Enzymen
Die folgenden Reaktionen sind vor allem Abbaureaktionen, die auch mit einem zusätzlichen Bedarf von Energie
für eine Entgiftung im Zusammenhang stehen können.
•
Abbau von Proteinen: Bildung von freien Aminosäuren
•
Abbau von Estern: Erhöhung der Aktivität von Esterasen (Enzyme, die Fettsäureester in Alkohole und
Säuren spalten)
•
Abbau von Desoxyribonucleinsäure (DNA): Erhöhung der Aktivität von Ribonucleasen
•
Zerstörung von Chlorophyll (Entfernung des Mg) und Chloroplasten
•
Die enzymatische Entgiftung wird von Peroxidasen (Enzymen, die H2O2 spalten) bewerkstelligt, deren
Aktivität erhöht wird
Hemmung von Enzymen
HF bildet mit Ca, Mg und Mn unlösliche Fluoride. Dies entzieht der Pflanze zwar Fluor, aber auch diese
essentiellen Elemente. Es stört somit Stoffwechselvorgänge, an denen diese Elemente als Kofaktor von Enzymen
beteiligt sind („Breitbandenzymhemmung“). Auch der Phosphathaushalt wird beeinträchtigt. Fluor greift
Biomembranen an und führt zu Schwellungen der Thylakoide. Längere Einwirkung führt zu Stomataschluss. Die
Reaktion mit Aluminium bindet beide toxischen Elemente.
Gehemmt werden Reaktionen, bei denen das „Mg-abhängige“ ATP (ADP) beteiligt ist:
•
Photosynthese: Hemmung des gekoppelten photosynthetischen Elektronentransportes durch Entzug
des Mg (Pigmentsynthese; Chlorophyll enthält Mg!).
•
Atmung: Steigerung bzw. bei bereits eingetretenen Schädigungen von Zellen Hemmung.
188
•
Zuckerstoffwechsel:
Hemmung
des
oxidativen
und
reduktiven
Pentosephosphatzyklus
(Stoffwechselweg der Oxidation von Glucose-6-Phosphat zur Gewinnung von Pentosephosphat);
Hemmung der Enolase (Enzym, das die Umwandlung von 2-Phosphoglyzerat in Phosphoenolpyruvat
beim Glucoseabbau katalysiert) und der Phosphoglucomutase.
•
H2O2-Entgiftung: Je nach Dosierung Hemmung oder Stimulierung der Katalasen (H2O2-abbauende
Enzyme) in Peroxisomen.
Sichtbare Wirkungen auf Pflanzen
•
Veränderungen der Chloroplasten und anderer Organellen.
•
Schädigung v. a. des Mesophylls bis zum Kollaps, aber auch der Epidermis.
•
Chronische Schäden: Zwergwuchs, Kleinblättrigkeit, Kurznadeligkeit und Kurztriebigkeit. Aufhellungen
(Chlorosen) an Trieben und Blättern von Laub- und Nadelbäumen.
•
Akute Schäden: Oft entstehen nach Chlorosen hellbraune bis schwarze Rand- und Spitzennekrosen, die
sich deutlich vom gesunden Gewebe abheben; Aufwölbung von Blättern.
Akute Schäden nach der Einwirkung von HF.
(Quelle: Däßler 1991)
Auf Organismusebene kommt es zu Habitusänderungen von Bäumen: Fichten bilden ein „Fenster“ unterhalb der
Krone aus („sub top dying“), Kiefern reagieren mit einer Abflachung der Krone.
Auf ökosystemarer Ebene zeigen sich negative Wirkungen auf den Ertrag und die Qualität von Nahrungs- und
Futterpflanzen wie Verminderung der Samengröße, des Samengewichtes und der Anzahl der Zapfen von
Koniferen. Im Mais wird mehr als 90 % des Fluors in den Blättern und nur 2 % in den Körnern akkumuliert. In
Waldbeständen sterben vor allem Koniferen ab, während Grauweide, Schwarzerle und Birke ein gutes
„Ausharrvermögen“ zeigen. Endet die Immissionseinwirkung auf einen Bestand - etwa nach der Schließung des
Emittenten -, wird die Belastung der Vegetation stark vermindert, während die Humus- und Bodenbelastung noch
lange anhalten. Die mit hohen F-Immissionen verbundene verschlechterte Nährstoffversorgung schwächt die
Pflanzen und schafft so günstigere Lebensbedingungen für Schadinsekten.
Wirkungsindikatoren: Gladiole, Schwertlilie, Tulpe, Begonie, Kirsche. Sehr empfindlich sind ferner Mais,
Weinrebe, Hainbuche, Buche, Lärche, Fichte, Tanne und Douglasie. Relativ widerstandsfähig sind Tomaten,
Tabak, Weide, Erle, Eiche, Schwarzkiefer, Eibe.
Akkumulationsindikatoren: Fichte, Kiefer, Buche, Welsches Weidelgras.
Luft: HF kann mit dem Silberkugelverfahren mit hohem Aufwand gemessen werden, Messwerte liegen für
Österreich nicht vor.
HF-Konzentrationen (ppb) in der Luft, oberhalb derer Schädigungen an Pflanzen auftreten können
(Grenzwerte): 1,1 ppb (Halbstundenmittel), 0,6 ppb (Tagesmittel).
Blattorgane: Fluorid kommt in Pflanzen vor, ist aber kein essentieller Pflanzenbestandteil. Die natürlichen
Konzentrationen sind sehr gering (Fichtennadeln: 10 ppm, in Pflanzenteilen anderer Pflanzen bis 10 ppm).
Immissionseinwirkungen erhöhen die natürliche Konzentration in Blattorganen auf das 20 bis über das 100-fache.
Der Nachweis einer Immissionseinwirkung ist deshalb leicht möglich. Grenzwerte für Gehalte in Blattorganen sind
im Forstgesetz (Zweite Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen) festgesetzt. Die chemische
189
Analyse der im Schönigerkolben verbrannten und in einer Reaktionslösung absorbierten Probe auf Fluorid wird
mit fluorselektiven Elektroden durchgeführt (Potentialmessung).
Natürliche Fluorgehalte in Fichtennadeln (Obergrenze bezogen auf Trockensubstanz): 8 ppm
(Nadeljahrgang 1), 10 ppm (NJ. 2 und 3).
Die Anreicherung von Fluor korreliert nicht mit den Schädigungen: Tee kann ohne sichtbare Symptome mehrere
100 ppm Fluor enthalten, Rainfarn bis über 2000 ppm und Baumwolle bis 4000 ppm.
Der Gehalt in Futtermitteln soll nicht mehr als 40 ppm betragen.
Bewertung: Obwohl HF das giftigste gasförmige Pflanzengift ist, ist seine Bedeutung auf die unmittelbare
Umgebung von Emittenten begrenzt. Trotz der Emissionsminderungsmaßnahmen werden Überschreitungen des
Grenzwertes der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen für Blattorgane in Österreich
noch immer registriert, z. B. in der Nähe von Ziegelwerken.
Literatur:
De Kok L., Stulen I. (eds.) 1998: Responses of plant metabolism to air pollution and global change. Backhuys Publishers
Leiden.
Hippeli S. und Elstner E.F. 1996: Mechanisms of oxygen activation during plant stress:biochemical effects of air pollutants. J.
Plant Physiol. 148, 249-257.
BFW-Dokumentation 8/2008. Wien. http://bfw.ac.at/db/bfwcms.web?dok=7369
Fluss:
(Flux) Die Übergangsrate einer Substanz von einem Reservoir in ein anderes. Oft ausgedrückt als Rate pro
Flächeneinheit.
Der Flux einer gasförmigen Komponente in die Pflanze ist der Quotient aus der Differenz der Gaskonzentration
Außenluft - substomatäre Höhle und dem stomatären Widerstand.
Flussmittel:
Zusatzstoff in der Metall- und Keramikherstellung zur Herabsetzung des Schmelzpunktes, z. B. von fluorhältigem
Kryolith bei der Aluminiumherstellung.
Querverweis: Fluorwasserstoff
Flussrate:
Bei Pflanzen: Menge eines (gasförmigen) Spurenstoffes, die pro Zeiteinheit z. B. über die Stomata in das Innere
einer Pflanze gelangt.
Querverweis: Dosis; Ozon, Aufnahme und Umsetzungen in Pflanzen
Flusssäure:
Synonym für Fluorwasserstoffsäure.
Flux:
Synonym für Fluss.
Querverweis: Fluss, Flussrate, Flux-Ansatz, Gaswechselparameter
Flux-Ansatz:
Der Flux-Ansatz beruht auf dem Ozonfluss durch die Stomata in das Blattinnere und berücksichtigt die
Wirkungsmechanismen im Blatt. Der zur Zeit angenommene wissenschaftliche Critical Level liegt bei 4 mmol
Ozon je m2 projizierter Blattoberfläche und basiert auf dem akkumulierten stomatären Ozonfluss oberhalb des
Grenzwertes von Y = 1,6 nmol m-2 s-1 (AFstY = accumulated flux through stomata above a threshold of Y). Im
190
Gegensatz zum AOT40-Ansatz bezieht diese Methode den Einfluss
Ozonaufnahme in die Interzellularen der Blätter ein. Unsicherheiten
Reaktionen von Ozon im zellulären Stoffwechsel und der Unkenntnis der
AOT40-Konzept ergibt der Flux-Ansatz einen grundsätzlich besseren
allerdings ist er sehr datenintensiv.
meteorologischer Parameter auf die
ergeben sich aus den undefinierten
Entgiftungskapazität. Im Vergleich zum
Zusammenhang mit Ertragsverlusten,
Querverweis: MPOC-Ansatz; Ozon, Aufnahme und Umsetzungen in Pflanzen
Literatur:
Smidt S., Bolhar-Nordenkampf H.R., Herman F. 2007: Das Ozonrisiko für österreichische Fichtenwälder. Centralblatt f.d.
gesamte Forstwesen 124, 1-34.
Wieser G., Tausz M. (eds.) 2005: Proceedings on the Workshop „Critical Levels of ozone: Further applying and developing the
flux-based concept”. 15-19 November 2005, Obergurgl, Tyrol, Austria. BFW, Wien.
FNA:
Fachausschuss des Österreichischen Normungsausschusses.
Föhn:
Warmer, trockener und meist stark böiger Fallwind z. B. auf der Lee-Seite von Gebirgen.
Föhn ist aufgrund der Herabmischung ozonreicherer Luftmassen aus der mittleren Troposphäre mit erhöhten O3Konzentrationen verbunden.
Fog:
Englische Bezeichnung für dicken Nebel ohne Beimengungen von Staub und Ruß.
Folgen von Immissionseinwirkungen:
Immissionseinwirkungen führen je nach Schadstoff, Einwirkungszeit, Konzentration und meteorologischen
Randbedingungen zu nachteiligen Veränderungen von Pflanzenzellen, Geweben oder ganzen Pflanzen bzw.
Pflanzenverbänden. Die Wirkungen können direkt über die Blattorgane oder indirekt über den Boden erfolgen.
Man unterscheidet latente, chronische und akute Immissionsschädigungen.
Auswirkungen auf unterschiedliche Bewirtschaftungen:
•
Forstwirtschaft: Minderertrag z. B. durch Zuwachsverluste, Wertminderung des eingeschlagenen Holzes,
Absatz- und Vermarktungsprobleme und Mehraufwendungen (u. a. durch Einzelstammentnahmen,
Intensivierung der Kultur- und Jungbestandespflege; Bestandesdüngung bzw. Bodenmelioration).
•
Landwirtschaft und Gartenbau: Mindererträge durch Ertragsminderungen, Verschmutzung, Anreicherung
von Schadstoffen, Veränderung von Inhaltsstoffen, Geschmacksbeeinträchtigung und nachteilige
Veränderung des Aussehens.
Zur Beurteilung der Immissionswirkung auf Pflanzen ist neben der Kenntnis von Art und Konzentration der
Schadstoffe (“Immissionskenngrößen”) auch jene von “Wirkungskenngrößen” erforderlich.
Einflussfaktoren auf Immissionswirkungen:
•
Äußere (exogene) Faktoren: Chemische und physikalische Eigenschaften, Immissionsmuster
(Immissionskonzentrationen, auch: Kombination mit anderen Schadstoffen); Einwirkungsdauer und Dauer
bzw. Häufigkeit von Erholungsperioden. Meteorologische Faktoren: Temperatur, Luft- und Bodenfeuchte,
Strahlung.
•
Interne (bzw. genetisch bedingte oder endogene) Faktoren: Relative Immissionsempfindlichkeit (Resistenz
bzw. Regenerationsvermögen); entwicklungsphysiologisches Stadium zum Zeitpunkt der Einwirkung;
physiologische Aktivität, Ernährungszustand bzw. Disposition der Pflanze bzw. ihrer Assimilationsorgane.
Methoden zur Untersuchung der Folgen von Immissionseinwirkungen sind ferner makroskopische und
(elektronen-)mikroskopische Methoden von Oberflächen- und Ultrastrukturänderungen.
Querverweis: Enzyme, Klimaelemente, Stressparameter, Wirkungsgrößen; Wirkungen von Luftverunreinigungen
Forest Carbon Partnership Facility:
Weltbankprogramm zur Unterstützung von Entwicklungsländern bei der Reduktion von Emissionen, die mit
Entwaldungen und Landdegradierungen zusammenhängen.
http://www.climatefundsupdate.org/listing/forest-carbon-partnership-facility
191
Forest Decline:
(Englische Bezeichnung für Niedergang bzw. Waldniedergang): Englischer Ausdruck für ein episodisches und
u. U. auch reversibles Ereignis, welches durch vorzeitigen, progressiven Verlust der Gesundheit eines Baumes
bzw. Baumbestandes über eine bestimmte Periode abläuft, ohne dass ein einzelner Faktor (physikalische
Störung, bestimmte Krankheit, Insekt) als Ursache identifiziert werden kann.
Symptome: Wachstumsrückgang, Wurzelnekrosen,
Gelbverfärbung von Blattorganen u.a.m.
Absterben
von
Zweigen
und
Ästen,
Blattverlust,
Querverweis: Baumsterben, Dieback, Waldsterben
Formaldehyd:
(Chemische Formel CH2O) Farbloses, stechend riechendes, schleimhautreizendes, wahrscheinlich karzinogenes
Gas. Es kommt in Spuren auch im Holz, Tabakrauch, in Äpfeln und in Weintrauben vor. Es ist gut wasserlöslich
und ein starkes Reduktionsmittel.
Formaldehyd ist ein wichtiger Chemierohstoff. Formaldehyd wird u.a. bei der Spanplattenerzeugung freigesetzt
(Harnstoff-Formaldehyd-Harze sind Bindemittel), aber auch im Rahmen photolytischer Prozesse in der Luft
gebildet, z.B. aus Methan (global insgesamt: 625 Mio. Tonnen p.a.). Es ist somit Bestandteil des Photosmogs.
Durch OH*-Radikale wird Formaldehyd photolytisch in der Luft abgebaut.
Formaldehyd kann in Pflanzen das Trockengewicht reduzieren sowie Chlorosen, Interkostal- und
Blattrandnekrosen an älteren Blättern hervorrufen. Es ist etwa dreimal so toxisch wie SO2. Konzentrationen in der
Luft – auch solche in Ballungsräumen – sind aber selten phytotoxisch. Im Zuge der Entgiftung wird Formaldehyd
in organische Aminosäuren, freie Zucker, Lipide und Zellwandkomponenten umgewandelt.
Für Formaldehyd wurde ein wirkungsbezogener (nicht gesetzlicher) Grenzwert der Österreichischen Akademie
der Wissenschaften zum Schutz der Vegetation mit 16 ppb für das Jahresmittel aufgestellt.
Die Konzentrationen liegen in der Regel zwischen < 1 (Reinluftgebiete) und über 50 ppb (Los Angeles; Daten v.a.
aus den 1970er Jahren).
Literatur: Österreichische Akademie der Wissenschaften, Kommission Reinhaltung der Luft 1996: Luftqualitätskriterien VOC.
BM f. Umwelt, Jugend und Familie, Wien. Literatur: Österreichische Akademie der Wissenschaften, Kommission Reinhaltung
der Luft 1996: Luftqualitätskriterien VOC. BM f. Umwelt, Jugend und Familie, Wien. Download - PDFs und Links zu wald- und
klimarelevanten Emissionen / Immissionen.
Formquotient:
Im Zusammenhang mit nadelbiometrischen Parametern: Synonym für Nadelquotient.
Querverweis: Nadelquotient
Formulierung:
Im Zusammenhang mit Pflanzenschutzmitteln deren Zusammensetzung (Wirkstoff, Netzmittel, Farbstoff etc.).
Nach der Ausbringung wird unterschieden zwischen Streich-, Streu-, Stäube-, Spritz-, Sprüh- und Nebelmitteln.
Formzahl:
Biometrische Maßzahl.
•
Stammform: Quotient aus dem tatsächlichen Schaftvolumen und dem Zylindervolumen (Durchmesser:
Brusthöhendurchmesser).
•
Form eines Nadelquerschnittes: Maßzahl für die Abweichung des Nadelquerschnittes von der Kreisform
(Formel: Formzahl = 4π F u–1; F: Querschnittsfläche, u: Umfang). Richtwerte für Fichte: 0,7 - 0,9 (1,0:
Kreisform).
Querverweis: Parameter, nadelbiometrische
Forst:
Im deutschen Sprachgebrauch der zur Produktion von Rohstoffen und Infrastrukturleistungen bewirtschaftete
Wald. Der englische Begriff “forest” schließt hingegen auch den Urwald ein.
Forstchemie:
Wissenschaftszweig, der sich mit chemischen Prozessen in Waldökosystemen befasst. Teilgebiete sind: Luftund Bodenchemie, Forstpflanzenchemie bzw. Biochemie, Holzchemie, Pflanzenphysiologie.
192
Forstdüngung:
(Walddüngung) Düngungsmaßnahme im Wald.
Literatur:
Kilian W. et al.: Die Düngung im Wald
Kapitel 1: Ziele http://bfw.ac.at/inst3/publ/kilian/duenger/kap1.html
Kapitel 2: Wo ist Düngung sinnvoll? Kapitel 2: http://bfw.ac.at/inst3/publ/kilian/duenger/kap2.html
Kapitel 3: Diagnose http://bfw.ac.at/inst3/publ/kilian/duenger/kap3.html
Kapitel 4: Maßnahmen http://bfw.ac.at/inst3/publ/kilian/duenger/kap4.html
Narovec V. 2002: 100x Düngung im Wald. Lesnicka Pracw, 2002
(http://vulhm.opocno.cz/en/download/100x_de.pdf)
Forstgesetz:
Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg:
(FVA)
http://www.fva-bw.de/
Forstinventur, österreichische:
(Neuere Bezeichnung: Österreichische Waldinventur)
Forstschäden:
Schäden an forstlichen Kulturen durch abiotische und biotische bzw. anthropogene Ursachen: Die wichtigsten
Forstschäden in Europa sind: Sturm-, Schnee-, Rauhreif-, Käfer- bzw. Insektenschäden, Schäden durch Pflanzen
(z. B. parasitische Blütenpflanzen wie Mistel) und Pilze (z. B. Nadelschüttepilze, Wurzel- und Stammfäulepilze),
Luftverunreinigungen, Lawinen und Rutschungen sowie Schäden durch Wild und Weidevieh.
Forstschutz:
Unter Forstschutz (Waldschutz) werden in der Forstwirtschaft Maßnahmen zum Schutz von Wäldern und
Baumbeständen vor Schäden jeglicher Art verstanden. Dabei werden sowohl die forstwirtschaftlichen wie auch
die nicht-materiellen Ansprüche (wie Erholung, Klimawirkung oder Landschaftsgestaltung) an den Wald als
schützenswert betrachtet. Seit dem Umwelt-Gipfel von Rio 1992 ist Waldschutz auch ein politischer Begriff, der
insbesondere in entwicklungspolitischen Zusammenhängen gebraucht wird. Der Forstschutz befasst sich mit der
Darstellung der Ursache und Erscheinung aller Waldschädigungen sowie mit Vorbeugungs- und
Bekämpfungsmaßnahmen.
Fosamin-Ammoniumsalz (Fosamine):
Blattherbizidwirkstoff.
Fourth Assessment Report des IPCC:
Aktuellster Bericht des IPCC („Sachstandsbericht des IPCC“) aus dem Jahre 2007.
Querverweis: IPCC-Report 2007 (Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen)
FRA:
Abkürzung für Forest Resources Assessment.
http://www.fao.org/forestry/fra/en/
Fracht:
Im Zusammenhang mit Luftschadstoffen die Deposition derselben.
Fraßgift:
Pflanzenschutzmittel, das nach Aufnahme durch die Mundwerkzeuge in den Verdauungstrakt von Insekten
gelangt und dort wirkt.
193
Freies Radikal:
Freiflächendeposition (Freilanddeposition):
Deposition auf Freiflächen.
Querverweis: Bestandesniederschlag, Deposition
Fremdstoffe:
(Xenobiotica) Stoffe anthropogenen Ursprungs, die einem bestimmten Ökosystem von Natur aus fremd sind bzw.
nicht im normalen Stoffwechsel der Pflanze auftreten, z. B. Arzneistoffe, Lösungsmittel, Pestizide und andere
Wirkstoffe industriellen Ursprungs.
Freone:
Sammelbezeichnung für Chlor-Fluor-Kohlenwasserstoffe. Sie werden als Lösungs- und Kältemittel eingesetzt.
Querverweis: Fluorchlorkohlenwasserstoffe
Frieseke-Höpfner:
Gerät zur Messung der Schwebstaubkonzentration; die Messung beruht auf der Absorption von β-Strahlung.
Querverweis: Luftschadstoffmessung, registrierende
Frigene:
Fluorchlorkohlenwasserstoffe für Kältemaschinen.
Querverweis: Fluorchlorkohlenwasserstoffe, Treibhausgase
Frischgewicht:
(FG) Gewicht einer ungetrockneten (Pflanzen-)Probe, Bezugsgröße für Gehalte von Pflanzeninhaltsstoffen.
Frittengaswaschflasche:
Früher häufiger verwendete Vorrichtungen, mit denen das zu messende Gas über eine Fritte durch eine
Absorptionslösung gesaugt, das Gasvolumen bestimmt und die Lösung oft photometrisch gemessen wird.
Querverweis: Gaswaschflasche; Luftschadstoffmessung, integrierende
Front:
Eine Front ist in der Meteorologie eine abrupte Grenze zwischen verschiedenen Luftmassen, verbunden mit
vergleichsweise sprunghaften Änderungen des Luftdrucks, der Temperatur und der Windrichtung. Hierbei treten
auch charakteristische Änderungen der Wolkenformationen und Witterungsbedingungen auf. Sie bringt oft einen
Wetterumschlag mit sich und ist oft von Niederschlägen und starkem Wind begleitet.
Frosthärte:
(Frostresistenz) Widerstandsfähigkeit gegen Frosteinwirkung. Die Frosthärte von Pflanzen ist von der Jahreszeit
(Maximum im Winter) abhängig und wird von den Gehalten an löslichen Zuckern, Lipiden und Proteinen
beeinflusst. Die Frosthärte von Fichten wird z. B. durch SO2 überhöhte Stickstoffeinträge herabgesetzt.
Frosttrocknis:
Vertrocknen von Assimilationsorganen (Braunfärbung) an warmen Wintertagen bei gefrorenem Boden. Unter
diesen Bedingungen ist eine Transpiration der Blattorgane, aber keine Wasseraufnahme durch die Wurzeln
möglich. Folge bei Nadelbäumen: Nekrose der Nadeln.
Frühdiagnosemethoden:
Untersuchungsmethoden, mit deren Hilfe die Belastung von Pflanzen schon vor dem Auftreten von sichtbaren
Schädigungen nachgewiesen werden können.
Querverweis: Stressfrüherkennung
Frühjahrsmaximum:
Erscheinung, dass die Konzentrationen bestimmter Spurenstoffe (O3, PAN und CO2 in der Luft, bestimmte Ionen
wie z. B. Nitrat, Ammonium und Sulfat in nassen Depositionen) im Frühjahr ein Maximum aufweisen.
Querverweis: Jahresgang, Ozon-Frühjahrsmaximum
194
Frühtest:
Vergleichsprüfung, die eine enge Korrelation in der Ausprägung von Merkmalen zwischen frühen und späten
Entwicklungsstadien voraussetzt. In diesem Fall lassen sich aus kurzfristigen Versuchen Schlussfolgerungen für
die Ausprägung der gleichen oder anderer zu prüfender Merkmale zu einem späteren Zeitpunkt ziehen. Für einen
Frühtest eignen sich Indikatororganismen mit sehr hoher Empfindlichkeit, die eine biologische Wirkung eines nur
in geringen Dosen auftretenden Stressfaktors mit nur geringer zeitlicher Verzögerung durch die Störung
wesentlicher Stoffwechselprozesse anzeigen.
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator, Stressfrüherkennung
FT-Synthese:
Abkürzung für Fischer-Tropsch Synthese.
Querverweis: Biokraftstoffe, Fischer-Tropsch Synthese
Fugitive Quellen:
Bewegte Quellen (z. B. KFZ) im Gegensatz zu stationären Quellen.
Fumigating:
Englische Bezeichnung für die Ausprägung einer bestimmten Rauchfahne.
Fungizide:
Pilztötende Mittel, die u. a. in der Land- und Forstwirtschaft ausgebracht werden.
Furane:
Grundgerüst der hoch humantoxischen polychlorierten Dibenzofurane (PCDF).
FutMon:
Querverweis: Future Monitoring; LIFE+
Future Monitoring:
(FutMon; Further Development and Implementation of an EU-level Forest Monitoring System; Future Monitoring)
5-Jahresprojekt (2009-2013) im Rahmen von LIFE+, das die Monitoringaktivitäten auf bereits bestehenden
Level I und Level II Plots (“Level II core plots and basic plots”) weiterentwickelt. FutMon wird von der EC
kofinanziert, 25 EU-Mitgliedstaaten bzw. 38 assoziierte Institutionen (z.B. deutsche Bundesländer mit eigenen
Verträgen) nehmen Teil (Koordinator: Johann Heinrich von Thünen-Institut, Hamburg). In Österreich werden die
Arbeiten vom Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum für Wald, Naturgefahren und Landschaft (BFW)
durchgeführt. Teilabschnitte sind die Demonstrationsphase und die Implementierungsphase.
Das Projekt „Future Monitoring“ begann Anfang 2009 mit der Etablierung eines pan-europäischen WaldMonitoringsystems, das Grundlagen zur Bereitstellung politisch relevanter Informationen über die Wälder in der
EU liefern kann, wie dies nach internationalen Verpflichtungen und nach Schlüsselaktion 8 (Einrichtung eines
Europäischen Waldüberwachungssystems) des EU-Forstaktionsplans vorgesehen ist.
Die nationalen Forstinventuren decken den spezifischen Informationsbedarf der nationalen und internationalen
Umwelt- und Forstpolitik ab. Um den umfassenderen künftigen Informationsbedarf der EU und anderer Akteure
zu erfüllen, will das Projekt die einzelnen Monitoringsysteme revidieren und diese in den Jahren 2009 und 2010
integrieren. In der Phase von 2011 bis 2013 soll das entwickelte Monitoringsystem europaweit implementiert
werden.
Querverweis: LIFE+
http://futmon.org/
FVA:
Abkürzung Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg.
http://www.fva-bw.de/
FW:
Englische Abkürzung für Frischgewicht (fresh weight).
195
GGG
Gaia-Hypothese:
Die Gaia-Hypothese wurde von Lynn Margulis und James Lovelock Mitte der 1960er Jahre entwickelt. Sie
besagt, dass die Erde, insbesondere die Erdoberfläche einschließlich der gesamten Biosphäre, als ein lebender
Organismus betrachtet werden kann in dem Sinn, dass die Biosphäre Bedingungen schafft und erhält, die nicht
nur Leben, sondern auch eine Evolution komplexerer Organismen ermöglichen. Die Erdoberfläche bildet
demnach ein dynamisches System, das die gesamte Biosphäre durch Rückkoppelungsmechanismen stabilisiert.
Diese Hypothese setzt eine bestimmte Definition von Leben voraus, wonach sich Lebewesen insbesondere durch
die Fähigkeit zur Selbstorganisation auszeichnen. Aus der Gaia-Hypothese ist die Physiologie der Erde
(Geophysiologie) entstanden. Die Gaia-Hypothese steht im Gegensatz sowohl zum christlichen Weltbild (bei dem
Schöpfer und Schöpfung separat gesehen werden), als auch zur üblichen darwinistischen Annahme der
Naturwissenschaftler, welche von einer Schöpfung ohne Schöpfer ausgeht. Der Name leitet sich von Gaia, der
Erdgöttin und großen Mutter der griechischen Mythologie, ab.
Gamma:
(Lindan) Bezeichnung für das γ-Isomere des Hexachlorcyclohexans. Insektizidwirkstoff mit Kontakt-, Atem- und
Fraßgift- bzw. Tiefenwirkung, der auch als Stammschutzmittel-Wirkstoff verwendet wurde. Gamma ist für den
Forst in Österreich nicht mehr zugelassen und wurde durch die umwelttoxikologisch weniger problematischen
Pyrethroide ersetzt.
Querverweis: Pestizide; Pflanzenschutzmittel, forstliche (Wirkstoffe)
Gammastrahlung:
Elektromagnetische Strahlung von hohem Durchdringungsvermögen und einer Wellenlänge von 10-9 bis 10-14 cm.
γ-Strahlung entsteht bei radioaktiven Zerfallsprozessen gemeinsam mit α- und β-Strahlung.
GAP-Forum:
Abkürzung für Global Atmospheric Pollution Forum.
GARP:
Abkürzung für Global Atmospheric Research Programme.
Literatur: Brockhaus 2009: Wetter und Klima. F.A. Brockhaus Mannheim, Leipzig.
Gasaustausch:
Im Zusammenhang mit der Pflanzenphysiologie die Aufnahme und Abgabe von Kohlendioxid, Sauerstoff und
Wasserdampf.
Querverweis: Diffusion, Gasstoffwechsel
Gaschromatographie:
Physikalisch-chemisches Verfahren zur Trennung von gasförmigen Gemischen z. B. zur diskontinuierlichen
(Nichtmethan-)Kohlenwasserstoff- bzw. Chlorkohlenwasserstoffbestimmung in der Luft oder aus
Pflanzenextrakten. Die Detektion ist z. B. mit Flammenionisationsdetektoren möglich.
Gasdeposition:
Querverweis: Absetzgeschwindigkeit (Gase), Deposition
Gasdiffusionsabscheider:
Synonym für Denuder: Sammelmethode zur Probenahme
Diffusionsgeschwindigkeit von Gasen gegenüber Partikeln beruht.
von
Gasen,
die
auf
der
höheren
Querverweis: Luftschadstoffmessung, integrierende
Gase, saure:
Gase, die im hydrolisierten Zustand mehr oder weniger starke Säuren bilden. Zu ihnen zählen SO2, NOx, HF, HCl
sowie anorganische und organische Säuren in Gasform.
Querverweis: Regen, saurer
196
Gase, variable:
Spurenstoffe der Luft mit einer Verweilzeit von einigen Jahren, z. B. Lachgas, Wasserdampf, Wasserstoff und
FCKWs.
Querverweis: Luftbestandteile; Verweilzeit, atmosphärische
Gasinterzeption:
Aufnahme von Gasen durch das Kronendach.
Querverweis: Deposition, Interzeptionsdeposition
Gaspendelsystem:
(Gaspendelung) Tanktechnische Einrichtung zur Reduktion der Emissionen von flüchtigen organischen
Verbindungen bei der Verteilung und Lagerung von Ottokraftstoffen bei Tankstellen und Tanklagern. Hierbei
werden die Benzindämpfe aus dem Autotank abgesaugt und in den Erdtank zurückgepumpt.
Gasstoffwechsel:
(Gaswechsel) Gasaustausch zwischen dem Inneren der Pflanzen und der Atmosphäre im Zuge der Assimilation
und der Dissimilation. Der Gasstoffwechsel erfolgt über die Stomata sowie in wesentlich geringerem Ausmaß
über die Epidermis und die Lentizellen (Korkgewebe).
Photosynthetischer Gasstoffwechsel: CO2-Aufnahme und O2-Abgabe.
Respiratorischer Gasstoffwechsel: O2-Aufnahme und CO2-Abgabe.
Querverweis: Atmung, Photosynthese
Gaswaschflasche:
Gas-Absorptionsvorrichtung, die mit einer Reagenslösung (z. B. Tetrachloromercurat [TCM] für SO2 oder
Saltzmann-Reagens für NOx) gefüllt ist, welche mit der Komponente in der durchgeleiteten Probeluft reagiert.
Ausführungen: Fritten-Gaswaschflasche nach Buck und Stratman bzw. nach Wagner, Muenke- Gaswaschflasche
sowie Impinger. Die Reagens- bzw. Absorptionslösungen werden anschließend im Labor analysiert. Veraltetes
Grundprinzip für Routineanalysen.
Gaswechselkammer:
Vorrichtung zur Messung des Gaswechsels von Pflanzen.
Gaswechselmessung:
Messung der CO2-Aufnahme bzw. O2-Abgabe von Pflanzen (z. B. nach Einwirkung von Schadgasen) zur
Überprüfung der Assimilationstätigkeit bzw. Nettophotosyntheserate einer Pflanze; z. B. mit dem sogenannten
URAS (= IR-Absorptionsmessgerät).
Gaswechselparameter:
Parameter, die den Gasaustausch zwischen Atmosphäre und Pflanze charakterisieren bzw. quantifizieren
Gaswechselparameter.
Parameter
Nettophotosynthese (PN)
Transpiration (Tr)
Blattleitfähigkeit für Wasserdampf (GW)
Water use efficiency (WUE)
Blattleitfähigkeit für CO2 (g CO2)
Berechnung
PN = (dCO2 * DSU) / (FL.MV)
Tr = [(KF - EF)*DSU] / FL
GW = Tr / (L-A-VPD)
WUE = PN / Tr
g CO2 = gs * 0,63
Einheit
-2 -1
µmol m s
-2 -1
mmol m s
-2 -1
mmol m s
µmol CO2 / mmol H2O
-2 -1
mmol m s
Blattleitfähigkeit für O3 (g O3)
g O3 = GW * 0,613
mmol m s
CO2-Konzentration in den Interzellularen (ci)
ci = (ca - PN) / gCO2
F = gO3 * [O3]
nmol m s
Ozonaufnahme (F)
Nettophotosynthese
ppm-CO2-Differenz zwischen Referenzluft und Küvettenluft (ppm)
∆CO2
-1
DSU
Massendurchflussrate des Messgases (L s )
2
FL:
Nadelfläche (m )
MV:
Molvolumen (22,4 L)
-2 -1
ppm
-2 -1
Transpiration
KF
EF
DSU
FL:
197
-1
Ausgangskammerfeuchte (mol L )
-1
Eingangskammerfeuchte (mol L )
-1
Massendurchflussrate des Messgases (L s )
2
Nadelfläche (m )
Blattleitfähigkeit für Wasserdampf
Tr
Transpiration
L - A - VPD
Wasserdampfdruckdefizit zwischen Blatt und Luft (mPa Pa-1)
Wassernutzungseffizienz
PN
Nettophotosynthese
Tr
Transpiration
Blattleitfähigkeit für CO2
ci
CO2-Konzentration in den Interzellularen
ca
CO2-Außenkonzentration
gs
stomatäre Leitfähigkeit
Blattleitfähigkeit für CO2
gCO2
Blattleitfähigkeit für O3
GW
Blattleitfähigkeit für Wasserdampf
Ozonaufnahme
gO3
Blattleitfähigkeit für O3
Literatur: Caemmerer S., Farquar G.D. 1981: Some relationships between the biochemistry of photosynthesis and the gas
exchange of leaves. Planta 153, 376-387.
GAW:
Englische Abkürzung für Globale Überwachung der Atmosphäre (Global Atmosphere Watch). Bei diesm werden
in einem weltumspannenden Netz von Beobachtungsstationen Daten über klimarelevante Stoffe in der
Atmosphäre erfasst.
http://www.wmo.int/web/arep/gaw/gaw_home.html
http://www.dwd.de/gaw
http://www.umweltbundesamt.de/luft/umweltbeobachtung/gaw/index.htm
http://gaw.web.psi.ch/
http://www.empa.ch/gaw
GCM:
Englische Abkürzung für globales Zirkulationsmodell (global circulation model).
http://www.atmosphere.mpg.de/enid/2__Circulation_Systems/-_Global_Circulation_18z.html
GCOS:
Abkürzung für Global Climate Observing System.
GDH:
Abkürzung für Glutamatdehydrogenase.
Querverweis: Enzyme, Enzymreaktionen auf Immissionseinwirkungen
Gebiet:
Gemäß EU-Richtlinie 2008/50/EG ein Teil des Hoheitsgebietes eines Mitgliedstaats, das dieser Mitgliedsstaat für
die Beurteilung und Kontrolle der Luftqualität abgegrenzt hat.
GEF:
Englische Abkürzung für Globale Umweltfazilität (Global Environment Facility).
Querverweis: Globale Umweltfazilität, Klimaschutz
www.gefweb.org
Gelbfleckung:
Symptom an Nadeln und Blättern, das infolge Chlorophyllzerstörung nach Ozoneinwirkung, durch
Nährstoffmangel (N, Mg) und durch saugende Insekten erzeugt werden kann.
198
Querverweis: Immissionssymptome, Symptom
Gelbspitzigkeit:
(Goldspitzigkeit) Krankhafte Vergilbung der Spitzen von Koniferennadeln. Mögliche Ursachen sind Immissionen,
Pilze, Insektenbefall, Virusinfektionen und Mg-Mangel.
Querverweis: Immissionssymptome, Mangelkrankheiten, Symptom
Gelöste organische Substanz:
Abgebaute organische Verbindungen in Wasser natürlichen oder künstlichen Ursprungs.
Gelöster organischer Kohlenstoff:
(DOC) Summe der gelösten organischen Verbindungen, die ein 0,45 µm Filter passieren, z. B. organische
Säuren.
Eine Fraktionierung kann nach physiko-chemischen Eigenschaften kann in hydrophile, hydrophobe und neutrale
Verbindungen mittels Austauscherharzen vor sich gehen, wobei im Prinzip die Fraktionierung nach funktionellen
Gruppen erfolgt.
-1 -1
Mit dem Niederschlagswasser werden in Waldökosysteme bis etwa 20 kg DOC ha a eingetragen; das
-1 -1
Leaching aus dem Boden beträgt ca. 200 kg C ha a (Bodenrespiration: 4000 kg CO2-C ha-1 a-1 )
Literatur: Jandl R. 2007: Einführung in die Chemie des Bodenwassers (Download - PDFs und Links zu wald- und
klimarelevanten Emissionen / Immissionen: Bodenwasserchemie_Jandl_2007.pdf).
Gemeinschaftsreduktion:
Querverweis: Joint Implementation
GEMS:
Abkürzung für Global Environment Monitoring System.
Genehmigungsverfahren:
Gesetzlich geregeltes Verfahren bei der Errichtung von Betrieben bzw. Anlagen, die umweltschädliche
Wirkungen ausüben können. Zum Genehmigungsverfahren gemäß österreichischem Forstgesetz (BGBl.
440/1975) siehe §§ 49ff dieses Gesetzes.
Genfer Luftreinhaltekonvention, Protokolle:
•
•
•
•
•
•
•
•
The 1999 Protocol to Abate Acidification, Eutrophication and Ground-level Ozone; 31 Signatories and 8
ratifications. Not yet in force.
The 1998 Protocol on Persistent Organic Pollutants (POPs); 36 Signatories and 19 ratifications. Will enter
into force on 23 October 2003.
The 1998 Protocol on Heavy Metals; 36 Signatories and 21 ratifications. Will enter into force on 29
December 2003.
The 1994 Protocol on Further Reduction of Sulphur Emissions; 25 Parties. Entered into force 5 August
1998.
The 1991 Protocol concerning the Control of Emissions of Volatile Organic Compounds or their
Transboundary Fluxes; 21 Parties. Entered into force 29 September 1997.
The 1988 Protocol concerning the Control of Nitrogen Oxides or their Transboundary Fluxes; 28 Parties.
Entered into force 14 February 1991.
The 1985 Protocol on the Reduction of Sulphur Emissions or their Transboundary Fluxes by at least 30
per cent; 22 Parties. Entered into force 2 September 1987.
The 1984 Protocol on Long-term Financing of the Cooperative Programme for Monitoring and Evaluation
of the Long-range Transmission of Air Pollutants in Europe (EMEP); 41 Parties. Entered into force 28
January 1988.
http://www.unece.org/env/lrtap/status/lrtap_s.htm
Geoengineering:
(Geotechnik) Technische Konzepte, die einen Eingriff in die geologischen, geochemischen und
biogeochemischen Kreisläufe der Erde vorsehen. Im Zusammenhang mit dem Klimawandel zählen dazu
Vorschläge, wie die globale Erwärmung mit technischen Maßnahmen vermindert werden kann (z.B. Verfahren für
eine vermehrte Wolkenbildung).
199
http://de.wikipedia.org/wiki/Geoengineering
Geosequestrierung:
Technologie zur Festlegung von Treibhausgasemissionen (Kohlendioxid) aus Kraftwerken durch Pumpen in
unterirdische Reservoires (z.B. Salzlagerstätten, erschöpfte Ölreservoires oder unrentable Kohlelagerstätten).
Geowissenschaften:
Einteilung der Geowissenschaften - und ihrer ökologisch gewichteten Teilgebiete - aus der Sicht der
interdisziplinären Ökosystemforschung:
Geowissenschaften im engeren Sinne
• Erdwissenschaften: Geologie (Angewandte Geologie, Umweltgeologie, Paläontologie), Mineralogie
• Erdraumwissenschaften im engeren Sinne: Geographie (Landschaftsökologie, Geoökologie,
Geomorphologie), Bodenkunde (Bodenökologie, Bodengeographie)
Geowissenschaften im weiteren Sinne
• Erdraumwissenschaften im weiteren Sinne: Glaziologie, Hydrologie [Hydroökologie, Hydrogeographie],
Meteorologie [Klimaökologie, Klimageographie]
• Angewandte Erdraumwissenschaften (Agrarökologie, Forstökologie, Biologischer Umweltschutz /
Naturschutzbiologie, Naturschutz, Landschaftspflege, Raumplanung, Raumordnung
Gerbstoffe, organische:
(Tannine) Fäulnis- und fraßhemmende sowie eiweißfällende Substanzen. Erhöhte Gehalte in Nadeln treten z. B.
nach HF- und SO2-Einwirkung auf.
Geruchsschwellenwerte:
Konzentrationen, die olfaktorisch gerade noch wahrnehmbar sind (die phytotoxisch wirkenden Konzentrationen
liegen in der Regel wesentlich tiefer). Bei Geruchsschwellenwerten ist zwischen Wahrnehmschwelle und
Erkennungsschwelle zu unterscheiden.
Geruchsschwellenwerte für Spurengase.
-3
Komponente
mg m
Aceton
278
Ammoniak
33
Buttersäure
0,004
Chlor
0,88
Schwefelwasserstoff
0,007
Cyanwasserstoff
0,65
NO2
0,75
Trimethylamin
0,0005
Ozon *)
0,040
-3
Lahmann (1991) (ml m )
100
0,001
0,0002
Literatur: Lahmann E. 1991: Luftverunreinigung - Luftreinhaltung. Paul Parey Berlin, Hamburg.
*) Wikipedia
Gesamtbelastung:
Gemäß ÖNORM-Definition (ÖNORM M 9445) für einen bestimmten „Aufpunkt“ (= durch die kartesischen
Koordinaten x, y und z definierter Punkt, für welchen eine Immissionsberechnung durchgeführt wird) ermittelte
Immissionsbelastung bei Betrieb des zu untersuchenden Emittenten, charakterisiert durch einen bestimmten
Immissionsparameter.
Die Gesamtbelastung ergibt sich aus der Überlagerung der Vorbelastung (= an einem bestimmten Aufpunkt
herrchende Immissionsbelastung, ohne Beitrag des zu untersuchenden Emittenten, charakterisiert durch einen
bestimmten Immissionsparameter) und der Zusatzbelastung (= für einen bestimmten Aufpunkt prognostisch
[rechnerisch] ermittelte Erhöhung der Immissionsbelastung durch den zu untersuchenden Emittenten,
charakterisiert durch einen bestimmten Immissionsparameter).
Gesamtbenadelungsprozente:
Summe der Benadelungsprozente aller abgezählten Jahrestriebe einer Konifere.
Querverweis: Parameter, triebbiometrische
200
Gesamtdeposition:
Für Waldbestände die Summe aus Niederschlagsdeposition und Interzeptionsdeposition (= Summe aus Partikelund Gasinterzeption). Im Waldbestand: Summe aus Bestandesniederschlag (= Kronendurchlass + Stammablauf)
und Interzeptionsdeposition.
Gesamtsäulenozon:
Gesamtes O3 in einer Luftsäule über einem Punkt der Erde.
Querverweis: Dobson-Einheit
Gesamtsäureeintrag:
Bodenrelevante Größe zur Beschreibung der Belastung durch atmosphärische Depositionen, ausgedrückt als
Summe Kmol(equ) H + Fe + Mn + Al + NH4.
Querverweis: Deposition; Säureeintrag; Säureeinträge, potentielle
Gesamtschwebstaub:
(TSP, total suspended particles): Gesamte suspendierte Partikelmasse.
Querverweis: Aerosole
Gesamtstrahlung
Die von der Flächeneinheit eines Temperaturstrahlers pro Zeiteinheit im gesamten elektromegnetischen
Spektrum ausgesandte Strahlungsenergie.
Gesetze, umweltrelevante (Österreich):
Gesundheit:
Normaler Verlauf aller lebenswichtigen Prozesse. Gegenteil von Krankheit.
Gesundheitsbeeinflussende Faktoren für den Wald:
Gesundheitsbeeinflussende Faktoren für den Wald.
Ökosystem-Prozesse
Ökosystemstruktur
Nettoprimärproduktion
Bestandesstruktur
Biogeochemische Zyklen
Vorgeschichte der Spezies
Wasserzyklen
Genetische Diversität
Zyklen organischer Substanzen
Bodenqualität
Zyklen von Insektenpopulationen
Standortsgeschichte
Krankheiten und ihre Schwere
Edaphische Faktoren
Bewirtschaftung
Wachstumsbedingungen
Sonnenstrahlung
Temperatur
Niederschlag
Länge der Vegetationsperiode
Luftverschmutzung
Extremereignisse
Literatur: Percy K.E., Ferretti M. 2004: Air pollution and forest health: Toward new monitoring concepts. Environmental
Pollution 130, 113-126.
Gewässerversauerung:
Folge des Eintrages von Säuren in fließende oder stehende Gewässer.
Gewässer mit basenarmem Grundgestein besitzen ein geringes Pufferungsvermögen und reagieren deshalb auf
Säureeintrag empfindlich.
GEWEX:
Abkürzung für das Global Energy and Water Cycle Experiment. Es untersucht regionale und globale
Wasserkreisläufe und wurde 1990 im Rahmen des Weltklimaforschungsprogramms gegründet.
http://www.gewex.org/
GHCN:
Abkürzung für Global Historical Climatology Network.
http://en.wikipedia.org/wiki/Global_Historical_Climatology_Network
201
GHG:
Englische Abkürzung für Treibhausgas (greenhouse gas).
Gibberelline:
Phytohormone, die die Zellteilung, Zellstreckung und Samenkeimung fördern.
Gifte:
Lebensfeindliche Substanzen, die einzelne Funktionen oder den gesamten Stoffwechsel eines Lebewesens
stören.
•
Dosisgifte: Ihre Giftigkeit wird dadurch definiert, dass für ein bestimmtes Lebewesen (Spezies) die letale
Dosis (oder häufiger die LD50 = mittlere letale Dosis bei einmaliger Aufnahme, welche 50 % der
Versuchstiere tötet; Maß für die akute Warmblütergiftigkeit) angegeben wird. Die Angaben beziehen sich
auf akute Vergiftungen. Bei Pflanzen kann man die akute Toxizität nicht auf das Körpergewicht beziehen,
weshalb Grenzkonzentrationen angegeben werden.
•
Summationsgifte: Sie verursachen in einem Organismus oder Ökosystem eine bestimmte negative
Wirkung, das Gift selbst verschwindet aber wieder. Bei mehrmaliger Gifteinwirkung summieren sich die
Wirkungen.
•
Akkumulationsgifte: Umweltgifte, die sich aufgrund besonders schlechter Abbaubarkeit oder
ungenügender Ausscheidung in (Warmblüter-) Organismen einlagern und anreichern können, z. B. DDT,
PCB (polychlorierte Biphenyle), HCH (Hexachlorcyclohexan), Organo-Hg-Verbindungen und Pb.
Akkumulationsgifte können oft in sub-effektiver Quantität auftreffen; sie werden nicht ausreichend
abgebaut und akkumulieren daher. Durch die allmähliche Anreicherung kann es plötzlich zu auffallenden
Schadwirkungen kommen.
Querverweis: Giftigkeit, Toxine
Literatur:
Odum E.P. 1999: Ökologie. Thieme Stuttgart, New York.
Oehlmann J., Markert B. 1999: Ökotoxikologie. Ecomed Verlagsgesellschaft Landsberg.
Giftigkeit:
Querverweis: Gifte, Toxine, Toxizität
Glashauseffekt:
Synonym für Treibhauseffekt.
Gleichgewicht:
•
Biologisches Gleichgewicht: Ausgleich zwischen den verschiedenen Lebensvorgängen in einem
biologischen System.
•
Ökosystemares Gleichgewicht: Eigenschaft eines Ökosystems, die seine Funktionen in einem
Fließgleichgewicht aufrechterhält. Das ökosystemare Gleichgewicht ist u. a. durch einen geschlossenen
Ionenkreiskauf gekennzeichnet; dieser lässt sich in zwei Teilprozesse zerlegen: Ionenaufnahme in die
Pflanzen, die parallel zur Bildung der Biomasse erfolgt, und die mit der Recyclisierung der Phytomasse
verknüpfte Freisetzung der Ionen bei der Zersetzung und Mineralisierung. Beim ökosystemaren
Gleichgewicht erfolgen diese Teilprozesse in gleichen Raten. Ein stabiles Ökosystem kann
witterungsbedingte zeitliche Entkoppelungen von Ionenaufnahme und Mineralisierung chemisch in
ökophysiologisch unschädlicher Weise abpuffern. Durch die Akkumulation von Luftverunreinigungen kann es
zu einer Destabilisierung von Ökosystemen kommen.
Querverweis: Stabilität von Waldökosystemen
Gleichgewicht, photostationäres:
(Photostationärer Zustand) Gleichgewichtszustand, der sich zwischen O3 und NOx einstellt. Im Saldo findet keine
Netto-Ozonproduktion statt:
[O3] = k1 * [NO2]/k3 * [NO].
k1, k3: Geschwindigkeitskonstanten der Reaktionen (1) und (3).
M: Stoßpartner
202
Schnelle Reaktionen, ohne Netto-Ozonproduktion:
(1) NO2 + hν (< 410 nm) Ö NO + O
(2) O + O2 + M Ö O3 + M
(3) NO + O3 Ö NO2 + O2
Querverweis: Ozonchemie der Troposphäre
Global Atmospheric Pollution Forum:
(GAP-Forum) Das Global Atmospheric Pollution Forum wurde durch die IUAPPA (International Union of Air
Pollution Prevention and Environmental Protection Associations) und das Stockholm Environment Institute
initiiert, um regionale Luftschadstoff-Netzwerke, internationale Organisationen und andere Entscheidungsträger
zusammenzuführen und um die Luftverunreinigung auf der Welt zu reduzieren.
http://www.sei.se/gapforum/
http://www.iuappa.com/about.htm
Global Atmospheric Research Programme:
Ein seit 1967 von der WMO in Zusammenarbeit mit dem International Council for Science (ICSU) organisiertes
Programm zur Erforschung derjenigen physikalischen Prozesse in der Troposphäre und Stratosphäre, die
wesentlich für die großräumigen, das Wettergeschehen bestimmenden Schwankungen sowie für die globale
Zirkulation der Atmosphäre sind.
Global Atmosphere Watch:
(GAW) Programm der WMO zur Messung von meteorologischen und luftchemischen Parametern an
"Hintergrundstationen" als "Frühwarn- und Vorhersagesystem für globale Veränderungen in der Atmosphäre"
(z.B. Klimaänderungen, Änderungen in der Ozonschicht). Als österreichischer Beitrag zu GAW werden am
Sonnblick luftchemische Messungen vom Umweltbundesamt, Messungen der Ozonschichtdicke und UV-BMonitoring von der Universität für Bodenkultur, Messungen der Niederschlagschemie von der TU Wien sowie die
- seit 1886 laufenden - meteorologischen Messungen von der ZAMG durchgeführt.
Auch an Hochgebirgsstationen führen Transporte aus der verschmutzten Grundschicht zu Episoden, die sich
vom sonstigen "Hintergrund" z.T. markant unterscheiden. In Zusammenarbeit mit Deutschland und der Schweiz
("DACH-Kooperation") wurden "Filterfunktionen" entwickelt, um solche Transporte zu den hochalpinen Stationen
Zugspitze, Jungfraujoch und Sonnblick sowie zum Meteorologischen Observatorium Hohenpeißenberg zu
erkennen. Künftig sollen die so gefilterten Daten zum Studium eventueller Trends in der chemischen
Zusammensetzung der Atmosphäre über dem Alpenraum verwendet werden.
http://www.zamg.ac.at/sonnblickverein/projekte.html
Global Carbon Project:
Das Global Carbon Project (GCP) wurde 2001 eingerichtet, weil man die enorme wissenschaftliche
Herausforderung und die fundamental kritische Natur des Kohlenstoffzyklus für die globale Nachhaltigkeit
erkannte. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines vollständigen Bildes des Kohlenstoffzyklus mit seiner
biophysikalischen und humanen Dimension sowie mit den Wechselwirkungen und Rückkoppelungen.
Das Portal enthält eine Fülle an Informationen bzw. Links zu diesem Thema, z. B. Grafiken und Karten, Artikel,
Daten, globale Initiativen und Literatur.
http://www.globalcarbonproject.org/
http://www.globalcarbonproject.org/global/pdf/GCP_CarbonBudget_2007.pdf
http://www.globalcarbonproject.org/products/internetResources.htm
Global Change of Climate:
Englische Bezeichnung für die globale Veränderung des Klimas, d. h. vor allem der Temperatur und der
Niederschläge der Atmosphäre als Folge der Anreicherung der Atmosphäre mit treibhausgaswirksamen
Spurengasen („Treibhausgasen“).
Querverweis: Global Change und Luftverunreinigungen; Klimaänderung, Treibhauseffekt
Global Change und Luftverunreinigungen:
Pflanzen sind während ihrer Entwicklung vielfachen biotischen und abiotischen Stresseinwirkungen ausgesetzt.
Zu diesen tragen zahlreiche Spurenstoffe in der Luft und im Boden bei. Sie sind bedeutsame Mitverursacher des
203
vom Menschen verursachten „Global Change“. Eine wesentliche Ursache ist die Zunahme der Weltbevölkerung
und damit der industriellen Produktion. Während seit 1850 die Bevölkerung um ein 5-faches stieg, nahm der
Verbrauch an Primärenergie – gegenwärtig (2000) zu 75 % durch fossile Energieträger gedeckt - auf das 30fache zu. Heute beträgt die Bevölkerung fast 6,8 Mrd. Menschen und jedes Jahr kommen 75 Mio. hinzu.
Luftschadstoffe erzeugen Stress auf direktem und indirektem Wege. Die unten stehende Aufstellung zeigt
schematisch die Zusammenhänge zwischen den Verursachern, den Emissionen und den daraus folgenden
Konsequenzen für die Vegetation.
Zunehmende Weltbevölkerung, Zunahme des Pro-Kopf-Verbrauchs an Ressourcen
Ð
Zunehmender Energieverbrauch und industrielle Produktion
Ð
Zunehmender Düngereinsatz
Ö
Eutrophierung von N-limitierten Ökosystemen,
Grundwasserbelastung
Zunehmende Emission von Treibhausgasen
(CH4, FCKWs, N2O)
Zunehmende Emission von sauren Gasen
(SO2, NOx)
Zunehmende Emission von Ozonvorläufern
(CO, VOCs, CH4, NMHC)
Zunehmende Emission von Ozon abbauenden
Substanzen (FCKWs, N2O)
Zunehmende Emission von weiteren toxischen
Stoffen (Schwermetalle, POPs)
Waldrodungen (veränderte Landnutzung)
Ö
Klimaerwärmung
Ö
Versauerung der Atmosphäre und des Bodens
Ö
Zunahme der bodennahen Ozonkonzentrationen
Ö
Antarktisches Ozonloch, Zunahme der UV-Strahlung
Ö
Belastung der Biosphäre allgemein
Ö
Anstieg der CO2- und N2O-Emissionen
Querverweis: Klimaänderung; Treibhauseffekt; Umweltprobleme, atmosphärische; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe,
Emissionen und Budgets; Tabellenanhang 5 - Klimawandel
Global Climate Observing System:
(GCOS) Das globale Klimabeobachtungssystem ist ein Programm, das als Folge der 2. Weltklimakonferenz 1992
eingerichtet wurde und das die notwendigen Beobachtungen und Informationen zum Klimawandel für Benützer
zugänglich macht. Es wird gemeinsam finanziert von der WMO (World Meteorological Organization), IOC
(Intergovernmental Oceanographic Commission) der UNESCO (United Nations Educational, Scientific and
Cultural Organization), ICSU (International Council of Scientific Unions) und UNEP (United Nations Environment
Programme) und hat sich die Verbesserung der Klimabeobachtungssysteme weltweit zum Ziel gesetzt. Um dies
zu erreichen, wurde ein "Implementation Plan for the Global Observing System for Climate in Support of the
UNFCCC" (United Nations Framework Convention on Climate Change; GCOS-92) sowie insgesamt 10 regionale
Aktionspläne erstellt, die sich in unterschiedlichen Stadien der Umsetzung befinden. GCOS wird als
Klimabeobachtungskompenente des GEOSS (Global Earth Observing System of Systems) gesehen.
Global Cooling:
Abnahme der mittleren Temperatur der Erdatmosphäre und der Ozeane über einen bestimmten Zeitraum als
Folge der (anthropogenen) Luftverschmutzung und der daraus folgenden erhöhten Absorption der
Sonneneinstrahlung. In den letzten Jahrzehnten wird jedoch ein Global Warming beobachtet.
Querverweis: Global Dimming, Global Change of Climate, Klimaänderung
Global Dimming:
Englische Bezeichnung für globale Verdunkelung. Eine gemessene und allmähliche Verringerung der Intensität
des Tageslichtes, das die Erdoberfläche erreicht. Die globale Verunreinigung der Atmosphäre mit Aerosolen
scheint dabei eine große Rolle zu spielen. Diese entstehen bei der Verbrennung organischer Materie (Holz,
Kohle, Öl, Gas). Die Aerosole absorbieren Sonnenlicht, weiters kondensiert an ihnen das Wasser und es bilden
sich Wolken, die weiteres Licht ins All reflektieren. Das wiederum kühlt die Atmosphäre ab.
Von 1961 bis 1990 hat sich die Sonneneinstrahlung an der Erdoberfläche um geschätzte 4 % verringert, in den
USA sogar 10 %. Dieser Wert ist regional sehr unterschiedlich.
Eine nahe liegende Auswirkung des Global Dimming ist, dass es der globalen Erwärmung entgegen wirkt.
Querverweis: Global Change of Climate; Global Cooling; Klimaänderung
204
Globale Durchschnittstemperatur:
Gesamte Zeitreihe der Anomalien: http://www.cru.uea.ac.uk/ftpdata/tavegl2v.dat
Weitere Informationen: http://www.cru.uea.ac.uk/cru/info/warming/
Global Environment Facility:
Querverweis: Globale Umweltfazilität
Global Environment Monitoring System:
(GEMS/Food; seit 1976; “Global Environment Monitoring System - Food Contamination Monitoring and
Assessment Programme”) Institution, die Regierungen und die Öffentlichkeit über Levels und Trends von
Lebensmittelkontaminationen informiert. Das Programm wird von der WHO in Zusammenarbeit mit 70 Ländern
ausgeführt.
http://www.who.int/foodsafety/chem/gems/en/
Globales Erwärmungspotential:
Synonym für Treibhauspotential. Index, der auf den Eigenschaften der Strahlungsabsorption
treibhausgaswirksamer Gase beruht und der den relativen Strahlungsantrieb einer einheitlichen Masse eines
Treibhausgases in der gegenwärtigen Atmosphäre, integriert über eine vorgegebene Zeitspanne, relativ zum
Kohlendioxid angibt. Der Index beinhaltet sowohl die unterschiedliche Verweilzeit als auch das unterschiedliche
Infrarot-Absorptionsvermögen der Treibhausgase.
Relative Treibhauspotentiale von Treibhausgasen.
Gas
Relatives Treibhauspotential
(Treibhausgasäquivalent)
CO2
CH4
FCKW 12 (CF2Cl2)
FCKW 11 (CFCl3)
CKW
troposphärisches Ozon
N2O
H2O (stratosphärisch)
SF6
1
10 – 32 (21)
3700 – 18.000
1300 – 8600
(6000)
2000
180 – 240 (310)
(23900)
andere
Querverweis: Klimaänderung, Treibhauseffekt, Treibhausgase
Literatur: Lesch K.H., Cerveny M., Leitner A., Berger B. 1990: Treibhauseffekt – Ursachen, Konsequenzen, Strategien.
Monographien Bd. 23.
Querverweis: Treibhauspotential; Treibhauspotential, relatives
Globale Zirkulationsmodelle:
(Englische Abkürzung GCM - global circulation model): Dreidimensionale Computermodelle zur Simulation
anthropogener Einflüsse auf das Klimasystem. Diese komplexen Modelle beziehen die reflektiven und
absorptiven Eigenschaften des Wasserdampfes, die Treibhausgaskonzentrationen, Wolken, Sonnenheizung,
Ozeantemperaturen und Eisflächen ein.
Globale Umweltfazilität:
(Global Environment Facility, GEF) Multilaterales Finanzierungsprogramm der Industrieländer für Umweltprojekte
in Entwicklungsländern. Die GEF vergibt im Rahmen der Klimarahmenkonvention, des Montrealer Protokolls zum
Schutz der Ozonschicht und der Konvention über die Biologische Vielfalt Zuschüsse und stark verbilligte Kredite
für Projekte in Entwicklungsländern. Sie verwaltet dabei u.a. die drei auf der 7. Vertragsstaatenkonferenz von
Marrakesch neu eingerichteten Fonds zur Finanzierung von Klimaschutzmaßnahmen in Entwicklungsländern:
Den "Special Climate Change Fund", den "Least Developed Countries Fund" sowie den "Kyoto Protocol
Adaptation Fund".
www.gefweb.org
205
Global Historical Climatology Network:
(GHCN) Netzwerk mit einer Datenbasis für Temperatur (6000 Stationen), Niederschlag (7500 Stationen) und
Druck (2000 Stationen). Dieses wird vom National Climatic Data Center, Arizona State University und dem
Carbon Dioxide Information Analysis Center betreut.
http://en.wikipedia.org/wiki/Global_Historical_Climatology_Network
http://www.ncdc.noaa.gov/oa/climate/ghcn-monthly/index.php
Global Ozone Monitoring Experiment:
(GOME) Instrument zur Bestimmung der Ozonverteilung der Atmosphäre.
Globalstrahlung:
Aus dem oberen Halbraum auf eine horizontale Fläche auffallende Strahlung (Summe von direkter
Sonnenbestrahlung, Himmelsstrahlung und reflektierter Strahlung) im Wellenlängenbereich von 0,3 bis 3,0 µm
(Definition gemäß ÖNORM M 9490-7).
Messsysteme: Schwarzflächen-Pyranometer, Schwarzweißflächen-Pyranometer, Silizium-Pyranometer.
Global Warming:
Englische Bezeichnung für die globale Erhöhung der Temperatur der Atmosphäre infolge Anreicherung mit
treibhausgaswirksamen Spurengasen.
Querverweis: Klimaänderung, Treibhauseffekt, Treibhausgase
Global Warming Potential:
(GWP) Englische Bezeichnung für das globale Erwärmungspotential.
Querverweis: Globales Erwärmungspotential; Tabellenanhang 5 - Klimawandel
http://www.mpimet.mpg.de/fileadmin/download/Grassl_Brockhagen.pdf
Glockenmethode:
Veraltete integrierende Luftschadstoffmessmethode (Passivsammler), bei der Tonzylinder mit Filterstreifen
umwickelt werden, die mit spezifischen Reagenzien imprägniert sind, welche bestimmte Luftschadstoffe
absorbieren.
Glucanendo-1,3-Glucosidase:
Enzym, dessen Aktivität in Tabakblättern durch Ozoneinwirkung stark erhöht wird. In einigen Pflanzen wirkt sie
als Abwehrenzym gegen Pilz- und Virusinfektionen („PR-protein“ = pathogen-related protein).
Querverweis: Enzyme; Enzymreaktionen auf Immissionseinwirkungen
Glucoseäquivalente, extrahierbare:
Diese können als Maß für die Verfügbarkeit von leicht abbaubaren Kohlenstoffverbindungen für Mikroorganismen
im Boden herangezogen werden.
Glucose-6-Phosphat Dehydrogenase:
Enzym des Kohlenhydratstoffwechsels, das die Reaktion von Glucose-6-Phosphat zu 6-Phosphogluconolacton
katalysiert. Dieses Enzym kann durch Ozon aktiviert werden.
Glucosyltransferasen:
(GT) Enzyme (EC 2.4), die die Übertragung einer Monosaccharideinheit von einem phosphataktivierten Zucker
(„Glycosyldonor“) auf einen Akzeptor, meist einen Alkohol, katalysieren. Durch diese Übertragung kann ein
weiterer Abbau toxischer Komponenten gefördert werden („Entgiftungsenzym“).
Ebenso wie bei Glutathion-S-Transferase wurden Zusammenhänge zwischen der Aktivität dieses Enzyms und
den Konzentrationen von Schadstoffen (z.B. polycyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen,
Chlorkohlenwasserstoffen, Nitrophenolen) festgestellt.
Querverweis: Enzyme
Literatur: Offenthaler I., Reisenberger J., Schröder P., Trimbacher C., Wimmer J., Weiss P. 2009: Bioindikation durch Blattund Nadelanalysen von Bäumen im Raum Linz. Umweltbundesamt Wien, Report REP-0110.
206
Glutamat-Dehydrogenase:
Enzym des Stickstoff-Stoffwechsels, das die Reaktion von L-Glutamat zu α-Ketoglutarat katalysiert.
Querverweis: Stickstoffoxide
Glutamat-Synthase:
(GOGAT) Enzym des Stickstoff-Stoffwechsels, das die Bildung von Glutamat aus Glutamin bzw. 2-Oxoglutarat
katalysiert.
Querverweis: Enzyme; Enzymreaktionen auf Immissionseinwirkungen; Stickstoffoxide
Glutamin-Synthase:
(GS) Enzym des Stickstoff-Stoffwechsels, das die Reaktion von Glutamat zu Glutamin katalysiert.
Querverweis: Enzyme; Enzymreaktionen auf Immissionseinwirkungen; Stickstoffoxide
Glutathion:
Ubiquitäres Tripeptid, das aus Glutamin, Cystein, und Glycin (γ-glu-cys-gly) besteht Es ist ein wichtiges
Antioxidans. Es ist der Hauptpool des Nichtprotein-SH (90 %) in der Pflanzenzelle (Cystein: weniger als 10 %).
Man unterscheidet die reduzierte Form (GSH) und die oxidierte Form (GSSG).
Glutathion ist die Form, in der assimilierter Schwefel aus den Blättern zu den Orten der Proteinsynthese (Sprossund Wurzelspitzen und Früchte) transportiert wird. Es fungiert als Signalmolekül, das die Absorption von Sulfat in
den Wurzeln und die Assimilation von Sulfat über den Spross koordiniert.
Glutathion reguliert das Redoxgleichgewicht in der Pflanzenzelle und ist die Haupttransportform für
metabolisierten Schwefel. Es schützt aktive Zentren von SH-Enzymen, entgiftet in der reduzierten Form Ozon
und seine radikalischen Folgeprodukte, bestimmte Pestizide (mittels Glutathion-S-Transferase), niedermolekulare
Chlorkohlenwasserstoffe sowie Schwermetalle und fungiert als Membranstabilisator.
Kälte, Trockenheit, Wassermangel, O2-Überschuss und Oxidantien beeinflussen die Glutathionreduktase und
damit die Funktionsfähigkeit des GSH-GSSG-Systems.
Querverweis: System, antioxidatives; Phytochelatine
Glutathion Peroxidase:
(GSH-Peroxidase; GPX) Enzym, das die Reaktion von reduziertem Glutathion zum oxidierten Glutathion
katalysiert, wobei H2O2 und organische Peroxide reduziert werden. Dieses Enzym schützt Biomembranen.
Querverweis: Sauerstoffspezies, reaktive; System, antioxidatives
Glutathion Reduktase:
Enzym, das oxidiertes Glutathion (GSSG) reduziert bzw. regeneriert.
Querverweis: System, antioxidatives; Sauerstoffspezies, reaktive
Glutathion-S-Transferase:
(GST) Entgiftungsenzym für gasförmige organische Komponenten bzw. Xenobiotica, z. B. für
Chlorkohlenwasserstoffe (z. B. Dichlormethan) sowie Acylperoxide. Mechanismus: Bildung hydrophiler Konjugate
mit Glutathion, die dann dem weiteren Abbau unterworfen werden. Die GST-Aktivität reagiert nicht auf
Einwirkungen von SO2 und NOx, jedoch auf solche von VOCs und O3. Natürliche Substrate sind kaum bekannt
(z. B. Zimtsäure).
Querverweis: Enzyme, Enzymreaktionen auf Immissionseinwirkungen, Glutathion, Xenobiotica
Glycosyltransferasen:
(GT) Enzyme (EC 2.4), die die Übertragung einer Monosaccharideinheit von einem phosphataktivierten Zucker
(„Glycosyldonor“) auf einen Akzeptor, meist einen Alkohol, katalysieren. Durch diese Übertragung kann ein
weiterer Abbau toxischer Komponenten gefördert werden („Entgiftungsenzym“).
Ebenso wie bei Glutathion-S-Transferase wurden Zusammenhänge zwischen der Enzymaktivität und den
Konzentrationen
von
Schadstoffen
(z.B.
polycyklischen
aromatischen
Kohlenwasserstoffen,
Chlorkohlenwasserstoffen, Nitrophenolen) festgestellt.
Literatur: Offenthaler I., Reisenberger J., Schröder P., Trimbacher C., Wimmer J., Weiss P. (2009): Bioindikation durch Blattund Nadelanalysen von Bäumen im Raum Linz. Umweltbundesamt Wien, Report REP-0110.
Querverweis: Enzyme
207
Glykolyse:
Stoffwechselkette, bei der Glucose anaerob zu zwei Molekülen Pyruvat (Brenztraubensäure) abgebaut wird.
Hierbei werden ferner zwei Moleküle ATP freigesetzt.
Glykosid:
Verbindung von Zuckern mit anderen Molekülen der verschiedensten Stoffklassen.
Glyoxylsäurezyklus:
Zyklisch ablaufende Folge von Reaktionsschritten beim Fettsäureabbau.
Glyphosate:
Systemisch, das heißt über die Leitbündel wirkender Herbizidwirkstoff.
Göteborg-Protokoll:
(Protokoll der UN-ECE zur Verminderung von Versauerung, Eutrophierung und bodennahem Ozon; Göteborg
1999)
Im Jahr 1979 unterzeichneten 33 Staaten sowie die Europäische Gemeinschaft im Rahmen der United Nations
Economic Commission for Europe (UN-ECE) in dem Bestreben, negative Auswirkungen auf Umwelt und
Gesundheit durch Emissionen von Luftschadstoffen zu minimieren bzw. zu verhindern, das Übereinkommen über
weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung (UN-ECE/Convention on Long-Range Transboundary Air
Pollution, UN-ECE/CLRTAP; BGBl. Nr. 158/1983. Von den 55 UN-ECE-Staaten sind derzeit 49 Vertragsparteien
der CLRTAP (Stand: 3. Jänner 2003), darunter neben allen EU Mitgliedstaaten auch Kanada, die USA und
Russland. Weiters ist neben den EU-Mitgliedstaaten auch die Europäische Gemeinschaft Vertragspartei der UNECE/CLRTAP.
Um die Ziele des Übereinkommens zu erreichen, haben die Vertragsparteien ergänzende Protokolle
abgeschlossen. Am 1. Dezember 1999 wurde das Protokoll von Österreich unterzeichnet. Das Protokoll legt
erstmals absolute Emissionsgrenzen für die jährlichen anthropogenen Emissionen der Vertragsstaaten fest, diese
sind bis zum Jahr 2010 zu erreichen. Für Österreich wurden folgende Obergrenzen vereinbart:
•
SO2: 39.000 Tonnen p.a. (das Ziel wurde bereits 1998 erreicht)
•
NOx: 107.000 Tonnen p.a. (das Ziel wurde bis 2006 nicht erreicht)
•
NH3: 66.000 Tonnen p.a. (das Ziel wurde 2005 erreicht)
•
NMVOC: 159.000 Tonnen p.a. (das Ziel wurde bis 2006 nicht erreicht)
Das Protokoll wird 90 Tage nach der Ratifikation von 16 Ländern in Kraft treten. Von 31 unterzeichnenden
Parteien wurde es bisher (Stand: 3. Jänner 2003) nur von 4 Staaten ratifiziert (Dänemark, Luxemburg, Norwegen,
Schweden).
Querverweis: Abkommen, internationale, zum
Emissionsminderung; Gesetze; NEC-Richtlinie
Immissionsschutz;
Bundesgesetze
(Luftreinhaltung,
Österreich);
Literatur: Umweltbundesamt 2008: Emissionstrends 1990 - 2006. REP-0161. Umweltbundesamt, Wien.
GOGAT:
Abkürzung für Glutamatsynthase.
Goldspitzigkeit:
(Gelbspitzigkeit): Krankhafte Vergilbung der Spitzen von Koniferennadeln. Mögliche Ursachen sind Immissionen,
Pilze, Insektenbefall, Virusinfektionen und Mg-Mangel.
Querverweis: Symptom
Golgi-Apparat:
Organellen; Gesamtheit aller Dictyosomen (Membranstapel); er dient dem Eiweißtransport und der Verarbeitung
von Glykoproteinen. Der Golgi-Apparat dient zur Synthese und zur Sekretion nicht-zellulosischer
Zellwandpolysaccharide.
208
GOME:
Abkürzung für Global Ozone Monitoring Experiment. Instrument zur Bestimmung der Ozonverteilung der
Atmosphäre.
Good Ozone:
Plakative Bezeichnung für stratosphärisches Ozon, welches im Gegensatz zum troposphärischem Ozon („bad
ozone“) positive Wirkungen (UV-Filterung) auf die Biosphäre hat.
Querverweis: Ozon
GO3OS:
Abkürzung für Global Ozone Observing System.
http://ozone.unep.org/Publications/VC_Handbook/Section_2_Decisions/Article_3/DecsResearch_and_Systematic_Observations/Decision_VCII-9.shtml
GPP:
Englische Abkürzung für Gesamtprimärproduktion (Gross Primary Production): Jene Energiemenge, die im Zuge
der Photosynthese fixiert wird.
GR:
Abkürzung für Gemeinschaftsreduktion.
Gradient:
Maß für die Änderung einer Größe in horizontaler oder vertikaler Richtung pro Längeneinheit, z. B. eines
Umweltfaktors oder eines Populationsmerkmales.
Gradientenmethode:
Methode zur Bestimmung von Impuls-, Wärme- (neben Bulk-Transfer-Methode und Energiebilanzmethode) bzw.
von Spurengasflüssen.
Querverweis: Eddy Korrelationsmethode
Gradtage:
(Heizgradtage; eine bessere Bezeichnung wäre „Heizgradsummen“): Maß für das Heizerfordernis eines Winters.
Die Summe der Differenzen, die zwischen der als Grenzwert mit 20°C festgelegten mittleren Raumtemperatur
und den Tagesmittelwerten der Außentemperatur über alle Heiztage gebildet wird (Annahme: bei 12°C wird mit
dem Heizen begonnen). Ein Tag mit -10°C Außentemperatur entspricht demnach 30 Gradtagen.
Querverweis: Heiztage, Jahresgradtage
Grandfathering-Prinzip:
Prüfung der Zuteilung von Emissionen und Emissionszertifikaten auf der Basis der Ist-Emissionen eines
Unternehmens bzw. einer Volkswirtschaft.
Querverweis: Emissionshandel, Emissionszertifikate
Gran-Titration:
Coulometrisches Titrations-Verfahren zur Bestimmung starker Säuren, etwa mittels einer Glas-Kalomel-Elektrode
in Niederschlagsproben.
Graskulturverfahren:
Das Graskulturverfahren gemäß VDI-Richtlinie 3757 Blatt 2 („Biologische Messverfahren zur Ermittlung und
Beurteilung der Wirkung von Luftverunreinigungen auf Pflanzen – Verfahren der standardisierten Graskultur“)
ermöglicht es, immissionsbedingte Anreicherungen von anorganischen Stoffen (Schwermetalle wie Cu, Cd, Fe,
Hg, Zn, weiters Schwefel und Fluorid) als Immissionseinwirkung zu erkennen und ihr Ausmaß zu ermitteln.
Anzucht des hierfür verwendeten Welschen Weidelgrases: 5 - 6 Wochen, Exposition 28 Tage (aktives
Monitoring).
Gras- und Krüppelwaldzone:
Im
Zusammenhang
mit
klassischen
Immissionsgebieten:
Immissionszone,
in
der
aufgrund
von
209
Immissionseinwirkungen nur mehr Gras- und Krüppelwuchs auftritt.
Grauwertskala:
(Ringelmann-Grauwertskala) Sechsteilige Grau-Skala (0: weiß; 5: schwarz) zur optischen Bewertung des
Grauwertes von Rauchfahnen ("Fernmessung").
Gravitationsdeposition:
(= Absetzdeposition) Die sich durch Schwerkraft absetzende Deposition (Staub, Regen, Schnee, Hagel).
Grenzflächenwiderstand:
Neben dem atmosphärischen Widerstand und dem Oberflächenwiderstand jener Widerstand, der der Deposition
von Schadstoffen auf Pflanzenoberflächen entgegengesetzt wird.
Grenzkonzentrationen:
•
Konzentration der Nachweisgrenze.
•
Immissionskonzentration, oberhalb derer Effekte an Rezeptoren eintreten.
Grenz-pH-Werte:
Elementspezifische pH-Werte, unterhalb derer Schwermetalle im Boden in Lösung gehen. Die Grenz-pH-Werte
für eine beginnende Mobilisierung folgender Schwermetalle in Böden betragen: Cd (6,0), Zn, Ni (5,5), Cu (4,5), Cr
(4,5), Pb (4,0). Tiefere pH-Werte begünstigen bei den meisten Schwermetallen die Mobilisierung. Bei den OxyAnionen von Mo, As und Cr ist es umgekehrt: Sie lösen sich bei neutralem Boden-pH-Wert am besten.
Querverweis: Schwermetalle
Grenzschicht:
•
Atmosphärische bzw. planetarische Grenzschicht: Unterste Schicht der Atmosphäre, in der turbulente
Strömung vorherrscht; Ort des Überganges von der durch Bodenreibung beeinflussten Schicht zu
unbeeinflussten Luftschichten. Die Grenzschicht ist bei labiler Temperaturschichtung relativ hoch und bei
stabiler Temperaturschichtung relativ niedrig. Im Sommer ist sie in der Regel bis etwa 1500 m hoch, im
Winter wenige 10 m. Ihre Bedeutung liegt darin, dass in ihr der gesamte vertikale, turbulente Austausch von
Energie und Wasserdampf zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre vor sich geht.
•
Grenzschicht der Blattoberfläche: Luftschicht einer Dicke von < 1 mm; sie ist eine Barriere für die
Deposition von Luftschadstoffen.
Querverweis: Atmosphäre, Deposition
Grenzschichtwiderstand:
Physikalische Größe, die den Diffusionswiderstand charakterisiert, den eine Substanz an der Grenze - z. B. zu
einem pflanzlichen Blatt - überwinden muss.
Grenzüberschreitende Luftverunreinigungen:
Luftverunreinigungen, die Landesgrenzen überschreiten.
Querverweis: Emission – Transmission - Immission
Grenzwert:
Gemäß EU-Richtlinie 2008/50/EG ein Wert, der aufgrund wissenschaftlicher Erkenntnisse mit dem Ziel festgelegt
wird, schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und / oder die Umwelt insgesamt zu vermeiden,
zu verhüten oder zu verringern, und der innerhalb eines bestimmten Zeitraumes eingehalten werden muss und
danach nicht überschritten werden darf.
Querverweis: Grenzwerte (für Luftschadstoffe), Grenzwerte (für Nährstoffe); Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Grenzwerte (für Luftschadstoffe):
•
Zulässige (bzw. gesetzlich festgelegte) Höchstwerte von Emissions- oder Immissionskonzentrationen
210
zum Schutz bestimmter Kollektive („Schutzgut“: Mensch, Tier, Pflanzen, „Sachgüter“).
•
Werte, die aufgrund wissenschaftlicher Erkenntnisse mit dem Ziel festgelegt werden, schädliche
Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und/oder die Umwelt insgesamt zu vermeiden, zu
verhüten oder zu verringern und die innerhalb eines bestimmten Zeitraumes erreicht werden müssen und
danach nicht überschritten werden dürfen: Gesetzliche bzw. administrativ verbindliche Regelungen.
Grenzwerte wurden in Österreich nicht nur für Luftschadstoffkonzentrationen, sondern auch für Schadstoffgehalte
(S, F, Cl) bzw. Elementgehalte (aus Stäuben) in Blattorganen festgesetzt (Zweite Verordnung gegen
forstschädliche Luftverunreinigungen, BGBl. 199/1984).
Man unterscheidet normative und wirkungsbezogene Grenzwerte
• Normative Grenzwerte: Gesetzlich festgelegte Grenzwerte, z. B. MIK-Wert, IW1 und IW2 der
Technischen Anleitung Luft (BRD). Sie schützen nicht jedes Kollektiv (z. B. nicht alle empfindlichen
Pflanzen) und enthalten ein kalkuliertes Risiko. Sie stellen einen Kompromiss zwischen der
wissenschaftlich festgestellten Notwendigkeit und den technisch-ökonomischen Möglichkeiten der
Emissionsminderung dar. Ihre Überschreitung führt (unabhängig davon, ob ein messbarer Schaden
entstanden ist) zu rechtlichen Konsequenzen. Normative Grenzwerte sind höher angesetzt als
wirkungsbezogene Grenzwerte.
• Wirkungsbezogene
Grenzwerte:
Jene
Konzentrationen
(wirkungsbezogene
Immissionsgrenzkonzentrationen, WIK), bei deren Einhaltung nach dem Stand des derzeitigen Wissens keine
direkten Wirkungen auf empfindliche Pflanzen, Pflanzengemeinschaften und Ökosysteme zu erwarten
sind, bzw. Grenzwerte, die ein ganzes Kollektiv (z. B. die “mittelempfindlichen” oder “empfindlichen”
Pflanzen) schützen. Hierbei sind auch nicht sichtbare physiologische und morphologische
Veränderungen in Betracht zu ziehen. Jede Pflanze hat ihren spezifischen WIK-Wert. Ein genereller
Schutz von Pflanzenbeständen ist nur dann gegeben, wenn sich dieser WIK-Wert nach der
empfindlichsten Pflanzenart (Indikatorpflanze) richtet. Die Überschreitung der gesetzlich festgelegten
wirkungsbezogenen Grenzwerte der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen
(BGBl. 199/1984) führt erst dann zu rechtlichen Konsequenzen, wenn eine messbare Schädigung
(Zuwachsverlust) eingetreten ist.
Ferner kann zwischen Kurzzeit- und Langzeitgrenzwerten unterschieden werden
• Kurzzeitgrenzwerte: Halbstundenmittel- bzw. Perzentil-Grenzwerte von Halbstundenmittelwerten. K.
sind höher angesetzt als der Langzeitgrenzwerte. Kurzzeitgrenzwert der Technischen Anleitung Luft:
IW2= 95-Perzentil der Halbstundenmittelwerte.
• Langzeitgrenzwerte: Grenzwerte für das Vegetationszeit- oder Jahresmittel. Sie sind hinsichtlich des
Schutzes bestimmter Kollektive (z. B. empfindlicher Pflanzen) besonders dann wenig wirksam, wenn sich
wie etwa beim SO2 Spitzenkonzentrationen besonders nachteilig auswirken. Ein Langzeitmittel kann
eingehalten worden sein, wenn zwischen Spitzenkonzentrationen längere Zeitabschnitte mit sehr
geringer Immission auftraten; trotzdem ist in solchen Fällen eine Gefährdung gegeben.
Langzeitgrenzwerte der Technischen Anleitung Luft: IW1= Mittel der Halbstundenmittelwerte (niedriger
als IW2).
Querverweis: Critical Level, Critical Load, Zielwert; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Grenzwerte (für Nährelemente):
Querverweis: Nährelemente; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Grenzwert, normativer:
Gesetzlicher Grenzwert für Luftverunreinigungen ("Immissionswerte", Technische Anleitung Luft; Deutschland)
bzw. für Schadstoffgehalte in Blattorganen (Zweite Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen;
Österreich), der nicht überschritten werden darf bzw. dessen Überschreitung rechtliche Folgen hat.
Grenzwert, wirkungsbezogener:
Grenzwert für Luftverunreinigungen, bei dessen Überschreitung (negative) Wirkungen an Pflanzen auftreten
können.
Querverweis: Critical Level; Critical Load; Grenzwerte; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Grünbuch - Weißbuch - Schwarzbuch:
Grünbuch (Europäische Kommission): Diskussionspapier zu einem bestimmten Thema, insbesondere Vorlagen
für Verordnungen und Richtlinien, mit dem Zweck, auf diesem Gebiet eine öffentliche und wissenschaftliche
211
Diskussion herbeizuführen und grundlegende politische Ziele in Gang zu setzen. Häufig wird eine Reihe von
Ideen oder Fragen aufgeworfen und Einzelne sowie Organisationen zu Beiträgen aufgefordert. Nächster Schritt
ist oft ein Weißbuch, welches offizielle Vorschläge zusammenfasst.
über
Leistungen,
Standards
und
Technik
zu
Informationsund
Weißbuch:
Überblicke
Telekommunikationstechnik-Themen. Hierzu zählen auch Anwenderbeschreibungen, Fallstudien und
Marktforschungsergebnisse. Diese geben einen Überblick über Vor- und Nachteile, Kosten und Einsparpotential.
Schwarzbuch: Sammlung von Negativbeispielen aus der Sicht des Autors oder Herausgebers, die in Buchform
veröffentlicht wird („Schmutzbuch“), in jüngerer Zeit auch als Dokument oder Website. Es gehört zur Gattung der
Enthüllungsliteratur, die sich die Aufdeckung von - vermeintlichen oder tatsächlichen - unmoralischen, illegalen
oder kriminellen Missständen (also entweder der „schwarzen“ [negativen] Seiten von Einzelpersonen
beziehungsweise von politischen oder wirtschaftlichen Organisationen oder der „schwarzen Schafe“ innerhalb
einer Branche) zur Aufgabe gemacht hat.
Grünbuch der EU zur Anpassung an den Klimawandel:
Dieses Grünbuch aus dem Jahre 2007 („Anpassung an den Klimawandel in Europa – Optionen für Maßnahmen
der EU“) enthält konkrete Vorschläge und Maßnahmen zur Klimawandelanpassung. Demgemäß ist auch im
aktuellen Österreichischen Regierungsprogramm die Erstellung einer solchen Anpassungsstrategie festgehalten.
Querverweis: Anpassung, Anpassungsmaßnahmen; Grünbuch - Weißbuch - Schwarzbuch; Weißbuch der EU zur
Anpassung an den Klimawandel; Download PDF´s und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen
http://www.cep.eu/analysen-zur-eu-politik/umwelt/themenseite-eu-gruenbuch-zur-anpassung-an-den-klimawandel/
Grüne Chemie:
Anwendung einer Reihe von Prinzipien, mit denen die Verwendung oder Bildung von gefährlichen Substanzen
bei industriellen Prozessen reduziert werden soll.
Grünkohlverfahren:
Bioindikationsverfahren
(aktives
Monitoring) nach VDI-Richtlinie 3757 Blatt
3
„Biologische
Messverfahren
zur
Ermittlung und Beurteilung der Wirkung
von Luftverunreinigungen auf Pflanzen –
Verfahren zur standardisierten Exposition
von Grünkohl“) zur Bestimmung der
immissionsbedingten Anreicherung von
polyzyklischen
Aromaten
(PAH),
polychlorierten
Biphenylen
(PCB),
polychlorierten Dibenzo-Dioxinen (PCDD)
und
polychlorierten
Dibenzofuranen
(PCDF). Die Wachsschicht und die große
Oberfläche des Grünkohls begünstigt die
Anreicherung
dieser
lipophilen
Substanzen. Das Grünkohlverfahren ist
Grundlage für die Bewertung der
Gefährdung für Mensch und Tier.
Grünkohlverfahren.
Grundbelastung:
(Vorbelastung) (Mittlere regionale) Immissionsbelastung eines Gebietes vor Inbetriebnahme oder nach Stillstand
eines Emittenten.
Grunddaten:
Geprüfte und ggf. korrigierte (bereinigte) Immissionsmessdaten, die als Ausgangsdaten für weitere
Berechnungen dienen (ÖNORM M 5866). Grunddaten können Halbstundenmittelwerte und Halbstundensummen
212
sein.
Querverweis: Auswertung von Luftschadstoffmessergebnissen
Grunow-Nebelsammler:
Vorrichtung für die passive Sammlung von Nebel (z.B. mit Nylonschnüren).
Querverweis: Nebelsammler
GS:
Abkürzung für Glutaminsynthase.
Querverweis: Enzyme; Enzymreaktionen auf Immissionseinwirkungen; GOGAT; Stickstoffoxide
g s:
Abkürzung für stomatäre Leitfähigkeit.
GSH:
Abkürzung für die reduzierte Form des Glutathion.
GSSG:
Abkürzung für die oxidierte Form des Glutathion.
GST:
Abkürzung für Glutathion-S-Transferase.
Querverweis: Enzyme; Enzymreaktionen auf Immissionseinwirkungen
GT:
Abkürzung für Glucosyltransferasen.
Gültigkeit:
Charakteristikum eines Bioindikationsverfahrens, das die Grenzen für die räumliche und zeitliche Übertragbarkeit
von Ergebnissen aufzeigt. Bei Zeigerorganismen z. B. hat eine Indikation nur dann Gültigkeit, wenn der
verwendete Indikatororganismus tatsächlich oder pozenziell im betreffenden Ökosystem vorkommt.
Querverweis: Bioindikation
Guideline:
Englische Bezeichnung für Richtlinie. In der Umwelthygiene eine Sammlung spezifischer Qualitätskriterien, die
angeben, bis zu welchem Schwellenwert ein Schadstoff bzw. eine Noxe ohne Auswirkung auf die Gesundheit
bleibt. Auch: Eine empfohlene oder übliche Arbeitsmethode, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen.
Richtlinien sind gesetzlich nicht verpflichtend.
Querverweis: Grenzwerte, Luftqualitätskriterien; Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen /
Immissionen
Gute Laboratoriumspraxis:
(GLP) Methode, die die Vergleichbarkeit und Nachvollziehbarkeit von Laborergebnissen unter anderem durch
genaue Aufzeichnungen über Methoden und Analysen gewährleisten soll.
GWP:
Englische Abkürzung für globales Erwärmungspotential (global warming potential).
Querverweis: Treibhauspotential, relatives
213
HHH
Haber-Weiss-Reaktion:
Entgiftung von Hyperoxid durch Superoxiddismutase unter Bildung von Wasserstoffperoxid.
Querverweis: Ozon, Aufnahme und Umsetzungen in Pflanzen
Habitat:
In der Biologie ist ein Habitat ein charakteristischer Wohn- oder Standort, den eine Art besiedelt. Das Habitat wird
unterschieden von einem Biotop mit parzellierter Struktur, ist also uneinheitlich in den Grundparametern und nicht
flächendeckend von der untersuchten Art (Leitspezies) besiedelt. Der Begriff geht auf den Naturforscher Carl von
Linné zurück und wird im deutschen Sprachraum in erster Linie autökologisch verstanden. Ein Habitat kann dabei
durchaus aus mehreren Biotopen bestehen, während ein Biotop mehrere Habitate bereitstellen kann.
In der Vegetationsökologie wird anstelle des Begriffs Habitat vielfach von Standort gesprochen.
Querverweis: Biom, Biotop
Härtel-Test:
(Trübungstest nach Härtel)
Querverweis: Trübungstest
Haftfoliengeräte:
Veraltetes Gerät zur Erfassung des Staubniederschlages. Hierbei wird der auf der mit Vaseline bestrichenen
Haftfolie nach einer Expositionszeit von meist 1 Woche abgesetzte Staub gravimetrisch bestimmt (Verfahren
nach Diem).
Halbflüchtig:
Halbflüchtig sind Verbindungen, die in der Luft aufgrund ihres Dampfdruckes (10-2 - 10-8 kPa) unter normalen
atmosphärischen Bedingungen sowohl in der Gasphase als auch in der Aerosolphase auftreten. Zu den
halbflüchtigen Verbindungen zählen Aliphate (C14 - C24), leichtere kondensierte Aromate, PCBs, Phthalate und
bestimmte Pestizide.
Querverweis: SVOCs
Halbjahr:
Das Sommerhalbjahr (Vegetationsperiode) im Sinne der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche
Luftverunreinigungen (BGBl. 199/1984) ist der Zeitraum vom 1. April bis zum 31.Oktober (= 7 Monate), das
Winterhalbjahr der Zeitraum zwischen dem 1.November und dem 31.März.
Querverweis: Vegetationsperiode, Vegetationsruhe
Halbmetalle:
Die Halbmetalle sind chemische Elemente und stehen im Periodensystem zwischen den Metallen und den
Nichtmetallen. Sie können von der elektrischen Leitfähigkeit und vom Aussehen her weder den Metallen noch
den Nichtmetallen zugeordnet werden. Alle Halbmetalle sind bei Normalbedingungen Feststoffe. (Halbleiter ist ein
Überbegriff und umfasst Halbmetalle und Verbindungshalbleiter gleichermaßen.)
Die ursprüngliche Definition der Halbmetalle (veraltete Bezeichnung: Metalloide) gilt heute in der Chemie als
etwas veraltet. Sie definierte die Halbmetalle als eine Reihe von Elementen, die in der III. bis VI. Gruppe des
Periodensystems stehen: B, Si, Ge, As, Se, Sb, Te, Po, At. Diese Elemente weisen sowohl Eigenschaften von
Metallen als auch Eigenschaften klassischer Nichtleiter auf.
Vor allem As hat umweltschädigende Wirkung.
Halbstundenmittelwert:
Im Zusammenhang mit der Immissionsmessung und meteorologischen Messungen: Arithmetischer bzw.
vektorieller Mittelwert der in den Zeitabschnitt von 30 min fallenden gültigen Momentanwerte, beginnend nach der
vollen und nach der halben Stunde.
Für die Bildung eines gültigen Halbstundenmittelwertes müssen mindestens 75 % der Momentanwerte plausibel
sein. Für Fragen der Luftreinhaltung erfolgt die Zeitangabe in MEZ (Definition gemäß ÖNORM M 9490-1).
214
Halbstundensumme:
Im Zusammenhang mit der Immissionsmessung und meteorologischen Messungen: Summe aller in den
Zeitabschnitt von 30 min fallenden gültigen Momentanwerte, beginnend nach der vollen und nach der halben
Stunde in Analogie zum Halbstundenmittelwert (Definition gemäß ÖNORM M 9490-1).
Halbwertszeit:
Die Halbwertszeit ist in der Kernphysik diejenige Zeitspanne, in der die Menge eines bestimmten radioaktiven
Nuklids auf die Hälfte gesunken ist, das heißt sich in andere Atome umgewandelt hat. Für jedes Nuklid ist die
Halbwertszeit eine Konstante. Die Anzahl der verbleibenden Kerne zu einer bestimmten Zeit ist durch das
Zerfallsgesetz gegeben.
Halbwertszeiten einiger radioaktiver Nuklide:
128
Te ca. 7•1024 Jahre, 82Se ca. 1,08•1020 Jahre, 209Bi ca. 1,9 * 1019 Jahre, 232Th 14,05 Mrd. Jahre, 238U 4,468 Mrd.
Jahre, 235U 704 Mio. Jahre, 129I 15,7 Mio. Jahre, 239Pu 24.110 Jahre, 14C 5.730 Jahre, 226Ra 1.602 Jahre, 238Pu
87,74 Jahre, 137Cs 30,2 Jahre, 90Sr 23,78 Jahre, 3H 12,36 Jahre, 60Co 5,3 Jahre, 35S 87,5 Tage, 131I 8,07 Tage,
222
Rn 3,8 Tage, 223Fr 22 Minuten, 223Th 0,6 Sekunden, 212Po 0,3 µs, 8Be 9 * 10-17 Sekunden.
Querverweis: Lebensdauer
Halliwell-Asada-Zyklus:
Zyklus, in dem im Zuge der Entgiftung von Ozon(folgeprodukten) die Dehydro-Ascorbinsäure regeneriert wird.
Hierbei wird zuerst reduziertes Glutathion gebildet und dann die Dehydro-Ascorbinsäure wieder zur
Ascorbinsäure reduziert.
Querverweis: Ozon, Aufnahme und Umsetzungen in Pflanzen; System, antioxidatives
Halogene:
"Salzbildner": F, Cl, Br und J.
Phytotoxische Wirkung haben die gasförmigen Halogenverbindungen HF, SiF4 und HCl sowie chlorhältige Salze;
organische Chlorverbindungen üben vor allem indirekte Wirkungen auf Pflanzen aus.
Querverweis: Fluorwasserstoff; Chlorwasserstoff; Treibhauspotential, relatives
Halogenessigsäuren:
Hydrophile, z. T. herbizidwirksame bzw. phytotoxische, ubiquitär nachweisbare Essigsäurederivate, deren HAtome durch ein oder mehrere Halogenatome (F, Cl, Br) ersetzt sind.
Zu den Halogenessigsäuren gehören Trichloressigsäure (TCA; das erste in Österreich eingesetzte Herbizid) und
Monochloressigsäure (MCA). Halogenessigsäuren haben unterschiedliche Umweltrelevanz bzw. sind
unterschiedlich akkumulierbar.
Trichloressigsäure (TCA, CCl3COOH) ensteht aus C2-Kohlenwasserstoffen und ist wesentlich saurer als
Essigsäure (CH3COOH). Sie denaturiert Proteine, wirkt als Herbizid und hemmt die Synthese von Lipiden und
Pantothensäure (Vitamin B6 = Bestandteil des CoenzymA). Im Laborversuch wurden Chlorosen an
Koniferennadeln erzeugt. Toxische Konzentrationen treten jedoch im Freiland praktisch nicht auf. TCA schädigt
Enzyme des Citrat-Zyklus und kann auch die Struktur von Epicuticularwachse verändern. In der Atmosphäre
entstehen global jährlich einige 10.000 Tonnen TCA aus C2-Chlorkohlenwasserstoffen.
Noch phytotoxischer als TCA wirkt Monochloressigsäure (MCA).
Halogenkohlenwasserstoffe:
(Halogenierte Kohlenwasserstoffe)
Niedermolekulare (flüchtige) Halogenkohlenwasserstoffe
Eine ihrer Eigenschaften, derentwegen niedermolekulare CKWs und FCKWs industriell eingesetzt wurden – sie
sind wenig giftig, inert, fettlösend und unbrennbar – ist ein entscheidender Nachteil: Sie sind langlebig, ihre
Lebensdauer beträgt Wochen bis 10.000 Jahre. Die globale Produktion stieg bis 1988 auf über 1,6 Mio. Tonnen
an und beträgt heute weniger als 1/3 dieser Menge. Sie können in die Stratosphäre diffundieren und die
Ozonschicht schädigen, weil sie in Radikale umgewandelt werden, die Ozon abbauen. Die Ozonsäule nahm nach
etwa 1970 drastisch ab.
Die lipophilen CKWs können sich in der Cuticula lösen, akkumulieren und nahe gelegene, empfindliche Gewebe
schädigen.
215
Tetrachlorkohlenstoff (CCl4) ist reaktionsträge und daher langlebig, unbrennbar und nicht wasserlöslich. Unter
Lichteinfluss wird es in das sehr humantoxische Phosgen (COCl2) umgewandelt. In der Stratosphäre können die
aus Tetrachlorkohlenstoff unter UV-Einfluss gebildeten Chlorradikale Ozon abbauen. In Fichtennadeln kann es
die Transpiration und die Atmung reduzieren und Pigmente zerstören.
C2-Chlorkohlenwasserstoffe: Kurzkettige CKWs hat man in den 1990er Jahren als Ursache der montanen
Vergilbung in Betracht gezogen, was sich jedoch nicht bestätigt hat; sie sind Vorstufe der Trichloressigsäure
(TCA). UV-B-Strahlung verstärkt ihre Wirkung. Pigmente und Thylakoidmembranen können durch radikalische
CKW-Komponenten auch unter „normalen“ Lichtbedingungen (ohne Starklichteinfluss) zerstört werden. Auch die
Bildung von Addukten ist möglich. Trichlorethan führt zur Bleichung des jüngsten Nadeljahrganges bei Fichte
und zu einer Hemmung des Wachstums. Perchlorethen erzeugt Chlorosen, Nekrosen und Nadelverluste an
Fichten.
Konzentrationen, atmosphärische Lebensdauer und Ozonzerstörungspotential von Halogenkohlenwasserstoffen.
Bezeichnung
Formel
Konzentrationen
Atmosphärische
Ozonzerstörungspotential
(ppt)
Lebensdauer (Jahre)
FCKW11
CCl3F
200 - 250
50 – 80
1
FCKW12
CCl2F2
320 - 430
100 – 150
1 – 1,1
FCKW13
CF3Cl
Ca. 3,4
400
Halon 1211
CBrClF2
1,2 – 2
25
3
Halon 1301
CBrF3
1 – 1,5
110
8
Methylchlorid
CH3Cl
630
Ca. 1,5
Tetrachlorkohlenstoff
CCl4
Ca. 140
Ca. 50 - 70
1 – 1,2
Hochmolekulare Halogenkohlenwasserstoffe: Polyvinlychlorid (PVC) ist ein amorpher thermoplastischer
Kunststoff. Er ist hart und spröde und wird erst durch Zugabe von Weichmachern und Stabilisatoren weich,
formbar und für technische Anwendungen geeignet. Bekannt ist PVC durch seine Verwendung in
Fußbodenbelägen, zu Fensterprofilen, Rohren, für farbige Kabelumhüllungen und bis vor einiger Zeit für
Schallplatten. Bei der Verbrennung von PVC entstehen beträchtliche Mengen an Chlorwasserstoff.
Querverweis: Chlorwasserstoff; Halogenessigsäuren; Treibhausgase; Treibhauspotential, relatives
Halone:
Gemischthalogenierte Kohlenwasserstoffe bzw. Fluor-Chlor-Brom-Kohlenwasserstoffe. Sie sind in der
Troposphäre stabil und haben ein besonders hohes Ozon-Zerstörungspotential und IR-Absorptionsvermögen. In
der Stratosphäre werden sie in den BrOx-Zyklus eingeschleust. Halone werden für Feuerlöscher verwendet.
Querverweis: Halogenkohlenwasserstoffe; Treibhauseffekt; Treibhauspotential, relatives
Halophyten:
Salzresistente Arten.
Sie besitzen häufig spezielle Einrichtungen zur Entfernung von NaCl aus dem Cytoplasma, z. B. durch
Kompartimentierung in der Vakuole oder durch Exkretion aus Salzdrüsen und sind daher in der Lage, auf
salzreichen Böden zu wachsen.
Querverweis: Salzstress
York, Tokio.
Handelbares Zertifikat:
Ein handelbares Zertifikat ist ein wirtschaftliches Instrument, im Rahmen dessen die Rechte zum Ausstoß von
Verschmutzung – in diesem Fall einer Menge an Treibhausgasemissionen – über einen entweder freien oder
geregelten Zertifikatsmarkt ausgetauscht werden können.
Querverweis: Emissionszertifikate
Hangwindsystem:
Im Vergleich zu einem Berg-Talwindsystem ein kleinräumiges Windsystem, das sich aufgrund der
Sonneneinstrahlung in Tälern ausbildet: Infolge der Erwärmung der Hänge tagsüber bzw. ihrer Abkühlung nachts
strömt - in einer meist relativ seichten, d. h. nur bodennahen Schicht - tagsüber warme Luft die Hänge nach oben
(„Hangaufwind“) bzw. nachts relativ kalte Luft nach unten („Hangabwind“). Hangwinde wehen in Richtung der
Fall-Linien eines Hangs, also meist quer zur Richtung des Haupttals. Das Hangwindsystem ist bei
Strahlungswetterlagen („Schönwetter“) am besten ausgeprägt. Es ist auch an der Ausbildung der Tagesgänge
216
von Spurenstoffkonzentrationen maßgeblich beteiligt.
Querverweis: Berg-Talwindsystem, Temperaturschichtung
HAPs:
Englische Abkürzung für gefährliche Luftverunreinigungen (hazardous air pollutants).
Harnstoff:
(Chemische Formel CO[NH2]2) Organische Verbindung, die als Auftausalz und als Stickstoffdünger verwendet
wird und Grundsubstanz der Carbamate bzw. Thiocarbamate ist. Harnstoff biogenen Ursprungs ist eine der
Hauptquellen von Ammoniak (NH3).
Hauptnährelemente:
Stickstoff, Phosphor, Kalium, Calcium und Magnesium.
Querverweis: Makronährelemente
Hausbrand:
Im Sinne der ÖNORM M 9454 (Emissionsbegrenzung für luftverunreinigende Stoffe aus Ölheizungen beim
Hausbrand): Deckung des Wärmebedarfes für Heizung und/oder Warmwasserbereitung in Gebäuden durch
ölbefeuerte Feuerstätten, z. B. Einzelfeuerstätten, Etagenheizungen, Zentralheizungen.
Haushalt:
Im Zusammenhang mit der Ökologie: Die Gesamtheit der Einträge und Ausgänge an Masse oder Energie eines
Ökosystems oder seiner Untereinheiten (z. B. Wasserhaushalt und Gasstoffwechsel).
HCB:
Abkürzung für Hexachlorbenzol.
HCFC:
Englische Abkürzung für teilhalogenierte Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (hydrochlorofluorocarbons).
HCH:
Abkürzung für Hexachlorcyclohexan.
Heißes Ozon:
Jener Ozonanteil in der Luft, der durch flüchtige Nichtmethankohlenwasserstoffe relativ schnell verändert werden
kann (im Gegensatz zum „Ozon-Sockelbetrag“).
Querverweis: Ozon
Heizgradtage:
Querverweis: Gradtage
Heizöle:
Brennfähige Kohlenwasserstoffgemische. Die Obergrenzen der Schwefelgehalte von Heizölen betragen in
Gewichtsprozenten: Heizöl extra leicht (EL): 0,3 %, leicht (L): 3 %, mittelflüssig (M): 2 %, schwer (S): 2,8 %.
Heiztage:
Tage mit einem Tagesmittelwert unter 12 °C. Es wird angenommen, dass eine Wohnraumheizung bei diesen
Temperaturen notwendig wird.
Querverweis: Gradtage
Heizungsanlagen:
Heizungsanlagen, die gemäß Art. 10 Abs. 1 Z 12 Bundesverfassungsgesetz, in der Fassung BGBl. Nr. 685/1988,
in die Zuständigkeit der Länder fallen (Definition gemäß ISG-L, BGBl. 115/1997).
Helium:
Helsinki-Prozess:
Querverweis: Ministerkonferenz zum Schutz der Wälder in Europa
217
Hemerobie:
Hemerobie ist ein Maß für den menschlichen Kultureinfluss auf Ökosysteme, wobei die Einschätzung des
Hemerobiegrades nach dem Ausmaß der Wirkungen derjenigen anthropogenen Einflüsse vorgenommen wird,
der die Entwicklung des Systems zu einem Endzustand entgegenstehen.
Der Hemerobiewert wird errechnet aus: Naturnähe der Baumarten, der Bodenvegetation, der Verjüngungsart,
Fläche der Freiverjüngung, Nutzung / Beeinflussung, Entwicklungsstufe, Altersstruktur, Totholz,
Bestandesaufbau, Diversität der Baumarten und der Krautschicht.
Literatur:
Grabherr G., Koch G., Kirchmeir H., Reiter K 1998: Hemerobie österreichischer Waldökosysteme. Österreichische Akademie
der Wissenschaften, Veröffentlichungen des Österreichischen MaB-Programmes, Band 17. Universitätsverlag Wagner,
Innsbruck.
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, 1998: Naturnähe Österreichischer Wälder. Bildatlas. Wien.
Hemerobie in österreichischen Wäldern:
25 % der Wälder in Österreich sind natürlich oder naturnahe
Natürlich: Vom Menschen unbeeinflusst. Keine menschlichen Einflüsse mehr erkennbar. Beispiele: Innenalpen,
nördliche und südliche Kalkalpen; Schutzwälder außer Ertrag.
Naturnahe: Schwach genutzte Wälder mit einer natürlichen Baumkombination und geringen Störungseinflüssen.
Produkt einer naturnahen Waldwirtschaft, welche nur geringfügig von der potentiellen Waldgesellschaft
abweichen. Natürliche Zerfallsphasen des Naturwaldes und typische Strukturelemente wie Totholz fehlen.
Beispiele: Wälder in den natürlichen Fichtenwaldgebieten der Innen- und Zwischenalpen und lokal in den
nördlichen und südlichen Kalkalpen.
Mäßig veränderte Wälder sind durchwegs forstwirtschaftlich intensiv genutzt. Elemente der potentiellen
natürlichen Waldgesellschaft sind noch vorhanden. Bestandesstrukturen (Schichtung, Alter) sind durch
Holznutzung deutlich verändert. Klassische Altersklassenwälder. Beispiele: Vorkommen in allen Waldregionen,
Schwerpunkt in alpinen Tallagen.
1/3 der Wälder ist künstlich stark verändert: Auf diesen Flächen findet eine intensive Nutzung statt. Kahlhiebe
sind größer als 0,5 ha. Waldweidenutzung. Die Bestände sind strukturarm. Die Baumartenzusammensetzung
entspricht nicht den potentiell natürlichen Verhältnissen. Beispiel: Fichtenmonokulturen im Weinviertel.
Literatur: Grabherr G., Koch G., Kirchmeir H., Reiter K 1998: Hemerobie österreichischer Waldökosysteme. Österreichische
Akademie der Wissenschaften, Veröffentlichungen des Österreichischen MaB-Programmes, Band 17. Universitätsverlag
Wagner, Innsbruck.
Hemmungen:
(Handicaps) Konstellationen in der inneren Verfassung des Waldökosystems, die seine Entwicklung behindern
und auch manchmal für lange Zeit unmöglich machen, ohne seinen gegenwärtigen Zustand zu stören oder zu
zerstören.
Im Gegensatz zu Störungen oder Zusammenbrüchen setzen sie weder Teile noch ganze Ökosysteme außer
Funktion. Sie stellen lediglich Blockierungen der Weiterentwicklung dar, ohne das Lebensgefüge des Waldes
selbst zu tangieren.
Querverweis: Störung
218
Henry-Gesetz:
Es besagt, dass die Konzentration eines Gases in
einer Flüssigkeit direkt proportional zum Partialdruck
des entsprechenden Gases über der Flüssigkeit ist.
Die Proportionalität wird durch die Henry-Konstante
ausgedrückt.
Die
am
häufigsten
verwendete
Schreibweise ist:
p = k H,pc * cl
p: Partialdruck der Substanz
k H,pc: Henry-Konstante
cl: Konzentration in der Lösung
Die Henry-Konstante (Henry-Koeffizient) ist ein
Maß für die Gasaufnahmefähigkeit einer
Wasserphase (Lösung). Der flüchtige Stoff steht
mit der flüssigen Phase im Lösungsgleichgewicht;
damit ist die Henry-Konstante auch ein Maß für die
Fugazität eines Stoffes.
-3
-1
Henry-Konstanten (mol L atm ) 298°K
HCl
1700000
HNO3
1500000
H2O2
74000
HCOOH
CH3COOH
HNO2
3700
300
49
NH3
5,8
SO2
1,2
H2S
0,1
CO2
0,031
N2O
0,024
O3
0,013
NO
0,0019
Henry-Konstante:
Querverweis: Henry-Gesetz
Herbizide:
Unkrautbekämpfungsmittel, die in den Photosyntheseapparat, in Biosyntheseprozesse zum Aufbau zelleigener
Komponenten, in das Phytohormonsystem (Keimungshemmer) und in den Zellteilungsmechanismus eingreifen.
Es gibt Kontakt-, Wurzel- und systemische Herbizide. Nach der Anwendung werden Blatt- und Bodenherbizide
(systemische Herbizide), Vorauflauf- und Nachauflaufherbizide sowie Total- und selektive Herbizide
unterschieden. Herbizide repräsentieren den überwiegenden Anteil der Pflanzenbehandlungsmittel.
Literatur:
Hartmann G., Nienhaus F., Butin H. 1988: Farbatlas Waldschäden. Eugen Ulmer Stuttgart.
USDA Forest Service, Pennsylvania University 1987: Diagnosing injury to eastern forest trees.
Herkunft von Luftschadstoffen:
Querverweis: Quellen von Luftverunreinigungen
Hexachlorbenzol:
(HCB) Chlorkohlenwasserstoff, der als Fungizid, Beizmittel und PVC-Weichmacher eingesetzt wird.
Hexachlorbenzol ist sehr persistent, reichert sich im Körper an und verursacht Stoffwechselstörungen.
Phytotoxische Wirkungen sind nicht bekannt.
Hexachlorcyclohexan:
(HCH) Isomere mit der Summenformel C6Cl6, die bei der Herstellung von Lindan entstehen (85 % der Isomere
wirken nicht insektizid). Hexachlorcyclohexan ist ein kumulativ wirkendes Gift, das bei Warmblütern zu Leber-,
Nieren- und Zentralnervensystemschäden führt. Bei der Verbrennung entstehen Dioxine. Phytotoxische
Wirkungen sind nicht bekannt.
Hexazinone:
(Velpar) Systemisch wirkender Blatt- bzw. Bodenherbizidwirkstoff.
HFC:
Englische Abkürzung für Hydrofluorkohlenwasserstoffe (hydrofluorocarbons).
219
HFKW:
Abkürzung für teilfluorierte Kohlenwasserstoffe.
Hibernia-Staubsammler:
Vom VDI genormtes Gefäß zum Sammeln des Staubniederschlages.
Hicks-Modell:
Widerstandsmodell von B.B. Hicks zur Berechnung der Depositionsgeschwindigkeiten von Gasen und Partikeln.
Die gesamten Einflüsse der Vegetation auf die Depositionsgeschwindigkeit werden im Modell in einem einzigen
Blatt zusammengefasst (“Big Leaf Modell”).
Himmelsstrahlung (diffuse):
Die aus dem oberen Halbraum auf eine horizontale Fläche auffallende diffuse Strahlung im Wellenlängenbereich
von 0,3 bis 3,0 µm (Differenz aus Globalstrahlung und direkter Sonnenstrahlung; Definition gemäß ÖNORM M
9490-7).
Hintergrundgebiet:
Gebiet ohne lokale Luftschadstoffquellen und - mit Ausnahme von Ozon - mit minimalen
Luftschadstoffkonzentrationen ("Hintergrundkonzentrationen"). Etwa gleichbedeutend mit "Reinluftgebiet".
Querverweis: Backgroundkonzentrationen, Luftbestandteile, Spitzenkonzentrationen
Hintergrund, ländlicher:
Konzentrationslevels, die in ländlichen Gebieten ohne den unmittelbaren Einfluss lokaler Emittenten (z.B.
Verkehr, Industrien) auftreten. Diese sind in der Regel niedriger als in städtischen Hintergrundgebieten
(Ausnahme: Ozon).
Hintergrund, städtischer:
Konzentrationslevels, die in städtischen Gebieten ohne den unmittelbaren Einfluss lokaler Emittenten (z.B.
Verkehr) auftreten. Diese sind in der Regel höher als im „ländlichen Hintergrund“ und niedriger als an
verkehrsnahen Stationen (Ausnahme: Ozon). „Messstationen für den städtischen Hintergrund“ sind gemäß
Richtlinie 2008/50/EU Standorte in städtischen Gebieten, an denen die Werte repräsentativ für die Exposition der
allgemeinen städtischen Bevölkerung sind.
HISTALP:
Abkürzung für Historical Instrumental Surface Time Series of Greater Alpine Region: Online verfügbare
Datenbasis mit monatlich homogenisierten Temperatur-, Druck-, Niederschlags-, Sonnenschein- und
Bewölkungssdaten für den erweiterten Alpenbereich („Greater Alpine Region“, 4-19 deg E, 43-49 deg N, 03500m a.s.l.). Die längsten Zeitreihen gehen bis 1760 zurück, Niederschlag bis 1800, die Bewölkung bis in die
1840er Jahre und die Sonnenscheindauer bis in die 1880er Jahre.
http://www.zamg.ac.at/histalp
http://www.zamg.ac.at/histalp/downloads/abstract/Boehm-etal-2009c-F.pdf
Histochemie:
Wissenschaftszweig, der sich mit dem Gewebechemismus auf mikroskopischer Ebene befasst. Histochemische
Veränderungen in Blattorganen (z. B. Gerbstoffeinlagerungen und gehäuftes Auftreten lipoider Tröpfchen) sind
häufig die Folge von Immissionseinwirkungen. Histochemische Untersuchungen an Nadelquerschnitten dienen
zur Sichtbarmachung und Untersuchung von Zellbestandteilen, Stoffwechselprodukten und zellfremden
Bestandteilen wie z. B. Pilzhyphen. Prinzipien sind die Beobachtung der Eigenfarbe (z. B. Chloroplasten), die
Ausnützung der Eigenfluoreszenz im UV (Unterscheidung von geschädigten und ungeschädigten Chloroplasten)
sowie (physiko-)chemische Reaktionen (Stärke-, Ligninfärbung).
Hitzeschaden:
Schaden an Pflanzen, der durch zu hohe Temperaturen (über 45 °C Lufttemperatur) oder starke
Temperaturschwankungen hervorgerufen wurde.
220
Hitzestressindex:
Einer von mehreren Klimastressindices: Produkt aus der Zahl der Halbstundenmittel > 25°C und den °C über
25°C.
Querverweis: Klimastressindices
HKW:
Abkürzung für Halogenkohlenwasserstoffe.
HMI:
Englische Abkürzung für den Schwermetallindex (heavy metal index).
HMO:
Abkürzung für 3-Hydroxymethyloxindol (Wachstumsinhibitor).
Querverweis: Peroxyacetylnitrat
HMW:
Abkürzung für Halbstundenmittelwert.
Hochdruck-Flüssigchromatographie:
(HPLC) Säulenchromatographische Trennmethode, mit der Naturstoffe wie z. B. Pigmente getrennt und
quantitativ bestimmt werden können.
Hochnebel:
Höheninversion:
Inversion mit abgehobener Basis (Untergrenze).
Hole in the Pipe Modell:
Darstellung, die zeigt, dass Stickstoffoxide sowohl bei der Nitrifikation als auch bei der Denitrifikation entstehen.
Querverweis: Eutrophierung und Versauerung
Holz:
Beim sekundären Dickenwachstum vom Kambium nach innen abgegebenes Gewebe, das der Festigung und der
Wasserleitung dient. Trockenes Holz enthält ca. 49,1 % C, 6,3 % H, 44 % O, 0,1 % N und 0,5 %
Mineralsubstanzen. bzw. 45-50 % Zellulose, 25-30 % Lignin, 15-20 % Polyosen (Hemizellulosen) sowie Harze,
Wachse, Terpene, Fette und Proteine. Der Heizwert beträgt rund 15 MJ kg-1 (ca. 4000 kcal).
Die Eigenschaften von Nadel- und Laubhölzern können sich durch Immissionseinwirkungen verändern.
•
Veränderungen an Nadelholz: Erhöhung des Anteiles des Festigungsgewebes, Erhöhung der Anzahl der
Hoftüpfel, der Holzstrahlen pro Fläche und der Anzahl der Harzkanäle, Zunahme der Tracheidenanzahl pro
Flächeneinheit. Abnahme der Zellwanddicke, der Tracheidenlänge, des radialen Dickenzuwachses, der
Hoftüpfeldurchmesser, der Speicherstoffe und des Ligninanteiles.
•
Veränderungen an Laubholz: Zunahme der Tracheidenanzahl und der Holzstrahlen pro Flächeneinheit,
Abnahme des radialen Dickenzuwachses, des Anteiles des Festigungsgewebes und der Tracheidenlänge.
Holzmobilisierungsprogramm:
Mit diesem österreichischen Programm sollen die verfügbaren Holzressourcen aus dem Wald gebracht werden.
Das Gesamtpotential an Biomasse bis zum Jahre 2020 bewegt sich in einer Bandbreite von 23,9 bis 31,1 Mio.
Efm p.a., der realistische Gesamteinschlag liegt bei 25 bis 28 Mio. Efm p.a. Mit dem neuen
Holzmobilisierungsprogramm, das bis 2013 mit 100 Mio. € dotiert ist, sollen die verfügbaren Holzressourcen aus
dem Wald gebracht werden. Österreich könnte damit ein Viertel seines Gasimports aus Russland abdecken.
http://impressum.lebensministerium.at/article/articleview/73538/1/26603
Holznutzung:
Nutzung der Wälder zur Gewinnung von Holz. Angabe meist in Kubikmeter (Festmeter) pro Jahr. In den
Industrieländern ist die Nutzung kleiner als der Zuwachs, in den meisten Entwicklungsländern ist es umgekehrt.
Die Holznutzung reduziert den Holzvorrat und vermindert damit die Senkenleistung (bei Übernutzung wird der
Wald sogar zu einer CO2-Quelle).
221
Querverweis: Klimawandel, waldbauliche Möglichkeiten; Kohlenstoffsenke
Holzrauch:
Holzrauch ist wegen seiner Anteile an Ruß, Verbrennungsabgasen (CO), Benzo[a]Pyren bzw. (Bio-)Aerosolen
ein Gesundheitsrisiko. Bestimmte Komponenten wirken zell- und genotoxisch.
Lävoglucosan ist ein Marker für Holzrauch.
Regional liefert Holzrauch einen hohen Beitrag zur Gesamt-Aerosolbelastung.
Querverweis: Aerosole, Bioaerosole
Holzschutzmittel:
Biozide Mittel zum Schutz von verbautem Holz vor Pilzbefall, Insekten und Feuer. Es sind dies z. B. Gemische
anorganischer Salze, Pestizide auf Chlorkohlenwasserstoff-Basis (z. B. PCB, Lindan) oder Teerölverbindungen.
Holz- und Biomasseaufkommen (Österreich):
Die jährliche Holzeinschlagsmeldung des Lebensministeriums zeigt eindeutig: die Holz- und Biomassenutzung
aus Österreichs Wäldern ist in den letzten Jahren stark gestiegen. Wurden in den Jahren 1992-2002 im
Durchschnitt jährlich 13,8 Mio. Efm ohne Rinde genutzt, stieg dieser Wert für die Jahre 2003-2007 auf 18,1 Mio.
Efm. Mit 21,8 Mio. Efm ist im Jahr 2008 die bisher größte Nutzungsmenge in Österreich erreicht worden.
Querverweis: Tabellenanhang 4 - Daten zum Wald (global und national)
Literatur:
BFW-Praxisinformation Nr. 18 (2009): Holz- und Biomassestudie. Bundesforschungs- und Ausbildungszentrum für Wald,
Naturgefahren und Landschaft.
Endergebnisse der Studie zum Holz- und Biomassenaufkommen in Österreich (HOBI):
http://www.waldwissen.net/themen/holz_markt/holzmarkt/bfw_hobi_schlussfolgerung_2009_DE
Holzvorrat:
Holzvolumen der Bäume, üblicherweise gemessen ab einem minimalen Stamm- oder Astdurchmesser. Der
Holzvorrat wird meist in Kubikmeter bzw. Festmeter pro Hektar angegeben. Inbegriffen sind manchmal auch
dürre und liegende Bäume, nicht aber Wurzeln. 1 m³ ha-1 nutzbares Holz entspricht etwa 1 t gespeichertem CO2.
Holzzuwachs:
Zuwachs des oberirdischen, forstwirtschaftlich nutzbaren Holzvolumens der Bäume - also üblicherweise erst ab
einem minimalen Stammdurchmesser (Derbholz). Er wird in Vorratsfestmeter je Hektar angegeben und durch
das Höhen- und Dickenwachstum bestimmt.
Homolytische Spaltung:
(Homolyse, homolytische Dissoziation) Vorgang, bei dem die kovalente Bindung eines Moleküls AB in zwei
Molekülbruchstücke A und B gespalten wird. Hierbei verbleibt je ein Bindungselektron bei jedem der vorherigen
Bindungspartner und es entstehen Radikale. Derartige Vorgänge werden durch äußere Einflüsse, wie
hochfrequentes Licht, Druck oder Wärme, hervorgerufen.
Homosphäre:
Jener Teil der Biosphäre, der durch menschliche Aktivitäten modifiziert wurde.
Hot Air Zertifikate:
Etwas despektierliche Bezeichnung für Emissionsrechte (Assigned Amount Units).
Querverweis: Assigned Amount Units
Hot Spot:
“Heiße Stelle”. Begriff, der in vielerlei Zusammenhang verwendet wird, z.B. im Hinblick auf Biodiversität (Zone, in
der die Biodiversität besonders hoch ist; „Biodiversitätshotspot“) und Kernenergie (kleiner, sehr radioaktiver
Partikel, der aus einem Kernkraftwerk oder einer Kernwaffe stammt).
http://de.wikipedia.org/wiki/Hot_spot
222
HOx-Zyklus:
Stratosphärischer Ozonabbauzyklus, bei dem die Radikale H*, OH* und HO2* beteiligt sind. HOx-Quellen sind
Wasserdampf, Methan und Wasserstoff.
Querverweis: BrOx-Zyklus; ClOx-Zyklus; Ozonloch, antarktisches
Hütte:
(Metallhütte) Industrielle Anlage zur Gewinnung und teilweisen Weiterverarbeitung von metallischen und
nichtmetallischen Rohstoffen aus natürlichen Vorkommen oder verwertbaren Rückständen.
Hütten emittieren SO2 und Hüttenstäube (je nach Betrieb Pb-, Zn-, Fe-, Cu-, Cd-hältige Stäube, die meist als
Oxide oder auch als Fluoride vorliegen). Bei der Anwendung von F-Verbindungen als Flussmittel entsteht auch
HF und SiF4. Hüttenemissionen erzeugen lokal Schäden an der Vegetation.
HULIS:
Abkürzung für humin like substances (hochmolekulare humusähnliche Substanzen, sie können z. B. auch im
Aerosol vorkommen).
http://www.atmos-chem-phys.net/6/729/2006/acp-6-729-2006.html
Humifizierung:
(Humusbildung) Abbau leicht zersetzbarer organischer Substanzen durch Mikroben, Kleintiere etc. im Boden zu
anorganischen Endprodukten. Schwermetalleinträge führen zu einer Hemmung der Humifizierung.
Querverweis: Huminsäuren, Huminstoffe
Huminsäuren:
Dunkelbraune, anscheinend amorphe, schwer lösliche Verbindungen, die bei der Humifizierung aus
abgestorbenen Pflanzenteilen entstanden sind.
Huminstoffe:
Durch Humifizierung entstandene Stoffe wie Fulvosäuren, Huminsäuren und Humine. Huminstoffe können
Wasser sorbieren und Ionen austauschbar anlagern.
Humus:
Gesamtheit der abgestorbenen organischen Bodensubstanz. Ausgangssubstanzen: Feinwurzeln, Streu,
Organismen der Bodenflora und -fauna. Humusformen: Trockenhumusformen (Mull, Moder, Rohhumus),
Feuchthumusformen (Feuchtmull, -moder, -rohhumus, Anmoor, Torf), Unterwasserhumusformen.
Querverweis: Mineralisierung
Hundertnadelgewicht:
Gewicht (Gramm) von 100 getrockneten Nadeln.
Querverweis: Nadeltrockengewicht; Parameter, nadelbiometrische
HxCDD:
Abkürzung für Hexachlordibenzodioxin.
HxCDF:
Abkürzung für Hexachlordibenzofuran.
Hybridfahrzeug:
Elektrofahrzeug, das auch mit Diesel oder Benzin betrieben werden kann.
Bei der Hybrid-Technologie ist der Treibstoffverbrauch um einiges niedriger als bei der herkömmlichen
Kraftfahrzeug-Technologie.
Hydrometeore:
Hydrometeore sind Ansammlungen von flüssigen oder gefrorenen Wasserteilchen, die in der Luft schweben oder
fallen, durch den Wind von der Erdoberfläche aufgewirbelt sind oder sich an Gegenständen am Erdboden bzw. in
der Luft absetzen.
223
Hydroniumion:
Hydratisiertes Proton (H+-Ion): Chemische Formel H3O+.
Hydroperoxide:
Sehr reaktive und potentiell phytotoxische organische Verbindungen der allgemeinen Formel R-OOH.
Sie kommen in der Atmosphäre vor und sie können durch Reaktion von Ozon und Terpenen der Waldluft über
Radikale neben Wasserstoffperoxid (H2O2) gebildet werden. Auch in Pflanzenzellen können sie nach
Oxidantieneinwirkung gebildet werden.
Ihre Mitwirkung bei der Ausbildung von Waldschädigungen wurde angenommen, aber nicht erwiesen.
Querverweis: Peroxide; Sauerstoffspezies, reaktive
Literatur: Becker K.H., Brockmann K., Bechara J. 1990: Production of hydrogen peroxide in forest air by reaction of ozone with
terpenes. Nature 346, 256-258.
Hydroperoxyradikal:
(Chemische Formel HO2*) Sehr reaktives Radikal (Sauerstoffspezies) mit der chemischen Formel HO2*, das an
der Bildung des photochemischen Smogs beteiligt ist.
Querverweis: Peroxide; Radikale; Sauerstoffspezies, reaktive; Smog
Hydrosol:
Stabile Suspension fester Partikel in Wasser.
p-Hydroxyacetophenone:
Fungizide Substanzen, die auch in Koniferen vorkommen. Sie bewirken Resistenz gegen pathogene Viren,
Bakterien und Pilze.
Hydroxylgruppe:
OH--Gruppe.
Hydroxylradikal:
(OH*-Radikal): Hochreaktives Radikal. Es kommt in der Atmosphäre in einer Konzentration von etwa 10-4 bis 10-5
ppb vor (6,5.105 Teilchen / cm3). Die Lebensdauer des OH-Radikals beträgt < 0,3 Sekunden.
Entstehung: Hauptquelle für OH*-Radikale ist Ozon, welches in Gegenwart von Wasser durch Photonen im UVBereich (bei Wellenlängen unter 300nm) dissoziiert wird: O3 Ö O2 + O*; O* + H2O Ö 2 OH* (es entstehen aus
dem reaktiven Zwischenprodukt des angeregten Saoerstoffs und Wasserdampf OH*-Radikale, die auch H2O2 als
kurzlebigens Zwischenprodukt bilden).
Reaktionen: Das OH*-Radikal spielt eine zentrale Rolle bei atmosphärischen Reaktionen, z.B. bei der
photochemischen Umsetzung von CO (zu CO2 und H*), Kohlenwasserstoffen (zu R* bzw. H2CO*), H2S (zu SO2),
NH3 (zu NO, NO2 und HNO3) und CH3CCl3 (zu HCl). Es reagiert z. B. schnell mit R-CH3, wobei Wasserstoff
abstrahiert wird und weitere Radikale und Wasser entstehen. Niedermolekulare Alkane reagieren mit OH* und O3
langsam, ungesättigte Komponenten (zB Ethen oder isopren, und BTX-Aromate) hingegen schnell.
Bedeutung: Das OH*-Radikal wird als "Waschmittel der Atmosphäre" bezeichnet, da es hydrophobe
Komponenten in leicht wasserlösliche und damit in leicht deponierbare Verbindungen umwandelt . In nassen
Niederschlägen wirken wahrscheinlich H2O2, OH*, O3 als Oxidantien.
Querverweis: Peroxide; OH*-Radikale in Pflanzenzellen: Sauerstoffspezies, reaktive
Literatur:
Elstner E. 1990: Der Sauerstoff. Wissenschaftsverlag Mannheim, Wien, Zürich.
Hydroxysulfonate:
Mit den Sulfonaten (allgemeine Formel R-SO3X; X = Metallion oder Arylrest) verwandte Verbindungen, die in der
Zelle nach SO2-Einwirkung aus Aldehyden und Ketonen enstehen und Enzyme hemmen können.
Hygrograph:
Schreibendes Luftfeuchtemessgerät.
224
Hygrometer:
Gerät zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit. Ausführungen sind z. B. das Haarhygrometer bzw. der Hygrograph
und das Taupunkthygrometer.
Hyperakkumulation:
Erscheinung, dass bestimmte Pflanzenspezies bzw. Ökotypen in wesentlich höherem Maße Schwermetalle
akkumulieren als andere (bestimmte Schwermetallkonzentrationen, z. B. die des Pb, können Werte bis über
10.000 ppm erreichen).
Querverweis: Akkumulation, Bioindikation, Bioindikator, Phytoremediation
Hyperoxylradikal:
Radikal mit der Formel HO2*.
Querverweis: Radikale; Sauerstoffspezies, reaktive
Hypertrophierung:
Überernährung, insbesondere die übermäßige Zufuhr von Nährstoffen (z. B. Phosphat oder Stickstoff) in
Gewässer oder in den Boden.
Querverweis: Eutrophierung, Stickstoffsättigung
225
IIII
I1:
Gemäß Technischer Anleitung Luft (1986) der räumliche und zeitliche arithmetische (gemessene) Mittelwert aller
Einzelmesswerte eines Messgebietes (Langzeitkenngröße). In der Fassung aus dem Jahre 2002 wird diese
Abkürzung nicht mehr verwendet.
Querverweis: Grenzwert, IW1 und IW2; Tabellenanhang "mehr Tabellen"; Download - Sonstige Gesetze, Richtlinien und
Luftqualitätskriterien („Technische Anleitung Luft [2002]“)
I2:
Gemäß Technischer Anleitung Luft (1986): berechnetes 95-Perzentil der Halbstundenmittelwerte (= 95 %-Wert
der Summenhäufigkeitsverteilung); Kurzzeitkenngröße. In der Fassung aus dem Jahre 2002 wird diese
Abkürzung nicht mehr verwendet.
Querverweis: Grenzwert, IW1 und IW2; Tabellenanhang "mehr Tabellen"; Download - Sonstige Gesetze, Richtlinien und
Luftqualitätskriterien („Technische Anleitung Luft [2002]“)
IAA:
Englische Abkürzung für Indolessigsäure (indole-3-acetic acid).
IAP:
Englische Abkürzung für den Index für die Luftreinheit (Index of Air Purity).
Querverweis: Flechten
IC:
Abkürzung für Ionenchromatographie.
ICCP:
Abkürzung für International Climate Change Partnership.
http://www.iccp.net/
ICP:
Abkürzung für inductive coupled plasma und International Co-Operative Programme on the Assessment and
Monitoring of Air Pollution Effects on Forests [ICP Forests].
ICP-Forests:
EU-Monitoringprogramm unter der Schirmherrschaft der UN-ECE. Ziel: Erfassung und Überwachung der
Auswirkungen von Luftverunreinigungen auf Wälder der EU-Länder (einschließlich der Schweiz, Norwegens und
einiger Oststaaten) mit einheitlicher Methodik und landesübergreifender Auswertung.
Die europäische Waldzustandserfassung ist ein Programm der Europäischen Union (gemäß Verordnung
3528/86) und der Vereinten Nationen, welches 1985 begonnen wurde (International Co-Operative Programme on
the Assessment and Monitoring of Air Pollution Effects on Forests [ICP Forests]) und an dem 40 Länder beteiligt
sind. Das Gesamtkonzept der fachlich umfassenden Ebene „Level II“ („Intensive Monitoring Programme“)
untersucht den Zustand und die Entwicklung von ausgewählten Waldökosystemen sowie den Einfluss von
Luftverunreinigungen, klimatischen und anderen Stressfaktoren.
In Österreich sind die Level II Flächen Teil des systematischen Level I-Erhebungsnetzes. Dieses ist in einem
16*16 km-Raster angeordnet und umfasst über 6000 Flächen in 33 Ländern Europas. Auf diesen Flächen werden
Kronenzustandserhebungen sowie blattund bodenchemische Untersuchungen durchgeführt.
Das Level II-Programm umfasst zusätzlich Erhebungen des Bodenwassers, der Bodenvegetation, der
Meteorologie, der Phänologie, von Streu, die Fernerkundung (Remote Sensing), Luftschadstoffe sowie der
Absetzdepositionen bzw. atmosphärischen Einträge von Nähr- und Schadstoffen.
Ziele: Z. B. Abschätzung von Critical Loads und Critical Load Überschreitungen in Europa, Verifizierung der
Effektivität von Luftreinhaltemaßnahmen, Modellvalidierungen
Ab 2009 läuft eine Fortsetzung in Form des „FutMon“ (http://www.inbo.be/docupload/3707.pdf).
226
Surveys im Rahmen von Level I und Level II, Frequenz und Zahl der Probeflächen.
Frequenz
Level I
Kronenzustand
jährlich
Nadelchemie
bis jetzt 1x
Baumwachstum
*)
Bodenvegetation
*)
Bestandesstruktur, Totholz
*)
Kronenzustand
Blattchemie
Bodenchemie
Baumwachstum
Bodenvegetation
Bestandesstruktur inklusive Totholz
Epiphytische Flechten
Bodenlösung
Atmosphärische Deposition
Luftqualität
Meteorologie
Phänologie
Streufall
Remote Sensing
Frequenz
Level II
jährlich
alle 2 Jahre
alle 10 Jahre
alle 5 Jahre
alle 5 Jahre
laufende Testphase
laufende Testphase
kontinuierlich
kontinuierlich
kontinuierlich
kontinuierlich
einige Male pro Jahr
kontinuierlich
möglichst bei der Installation des
Plots
Zahl der Plots
6093
5289 (5000)
Zahl der Plots
797
767
738
769
723
90
90
254
545
41
209
laufende Datenauswertung
laufende Datenauswertung
nationale Daten
Querverweis: LIFE*
http://www.icp-forests.org/
IES:
Abkürzung für Indolessigsäure.
Querverweis: Auxine
IFF:
Abkürzung für Intergovernmental Forum on Forests.
IGK:
Abkürzung für Immissionsgrenzkonzentration.
Querverweis: Grenzwerte (für Luftschadstoffe); Tabellenanhang "mehr Tabellen"
IG-L:
Abkürzung für Immissionsschutzgesetz Luft.
IGW:
Abkürzung für Immissionsgrenzwert.
IIASA:
Abkürzung für International Institute for Applied Systems Analysis (Laxenburg / Austria).
http://www.iiasa.ac.at
IIED:
Abkürzung für International Institute for Environment and Development.
http://www.iied.org/
227
Imazapyr:
Herbizidwirkstoff.
Imbibitionswasser:
Wasser in den pflanzlichen Zellwänden bzw. im Apoplasten.
Imcometer:
Genormtes, automatisches, veraltetes Gerät zur automatischen SO2-Bestimmung mit HgCl4–– (TMC) als
Reagens.
Immission:
Im Zusammenhang mit Luftverunreinigungen der Übertritt luftverunreinigender Stoffe von der offenen
Atmosphäre auf einen Akzeptor bzw. der Eintrag von luftverunreinigenden Stoffen (Gasen, Dämpfen, Stäuben),
die in der Nähe der Einwirkungsstätte auftreffen. Zu Immissionen werden ferner Geräusche, Erschütterungen,
Licht, Wärme und (radioaktive) Strahlen gezählt.
Gemäß Immissionsschutzgesetz Luft (ISG-L, BGBl. 115/1997) die auf Schutzgüter einwirkenden Luftschadstoffe.
Querverweis: Emission - Transmission - Immission
Immissionsberechnung:
Prognose von zu erwartenden Immissionskonzentrationen bzw. maximalen Konzentrationen bzw. die
Berechnung der Anteile einzelner Emittenten in einem bestimmten Immissionsgebiet. Die Immissionsberechnung
erleichtert die Messnetzplanung, sie ist u. U. weniger aufwändig als eine Messung und dient einer schnellen und
ökonomischen Analyse der gegenwärtigen bzw. der zu erwartenden Immissionssituation.
Immissionsbeurteilung:
Bewertung der Konzentrationen bzw. der Einträge toxischer Stoffe, Feststellung der räumlichen Ausdehnung
bzw. Verteilung und der Belastung eines Areales, u. a. durch die Feststellung der Überschreitung von
Grenzwerten.
Querverweis: Beurteilungsparameter für Immissionseinwirkungen; Immissionsnachweis
Immissionsdosis:
Zeitbezogener Stoffeintrag, also das Produkt aus Konzentration und Einwirkungsdauer.
Querverweis: Dosis
Immissionseinwirkung:
Übertritt von Immissionen auf bzw. in einen Akzeptor. Der Begriff umfasst - im Gegensatz zur Immissionswirkung
- die bloße Einwirkung z. B. auf Pflanzen. Sie muss noch keine Schädigung zur Folge haben.
Bei akkumulierenden Luftschadstoffen (SO2, HF, Stickstoff, Schwermetallen) kann eine Immissionseinwirkung
meist durch chemische Pflanzenanalysen nachgewiesen werden; in sulfatreichen Böden können erhöhte
Schwefelgehalte in Blattorganen jedoch auch auf dieses Sulfat zurückzuführen sein. Zur Beurteilung der
Immissionseinwirkungen aufgrund von Blattanalysen müssen naturgemäß die natürlichen Werte bzw. die
unbeeinflussten Werte des betreffenden Standortes bekannt sein.
Querverweis: Bioindikation; Deposition; Dosis; Folgen von Immissionseinwirkungen; Grundbelastung; Immissionsnachweis
Immissionsepisode:
Länger anhaltender Zustand erhöhter bzw. sich steigernder Luftschadstoffkonzentrationen. Vorgang in der
(bodennahen) Atmosphäre, bei dem Konzentrationen von Luftschadstoffen in einem bestimmten Gebiet aufgrund
von meteorologischen Gegebenheiten über einen mehr oder weniger langen Zeitraum auf ein schädigendes Maß
ansteigen. Ozonepisoden treten z. B. in Sommermonaten bei entsprechend hohen Vorläuferkonzentrationen und
bei starker Sonneneinstrahlung auf. Austauscharme Wetterlagen bzw. Inversionen fördern v. a. in kälteren
Monaten Episoden von sauren Gasen in Ballungsräumen.
Immissionsflux:
Fluss von Luftschadstoffen auf bzw. in einen Akzeptor. Er ist zur Immissionskonzentration und zur
Absetzgeschwindigkeit proportional.
228
Immissionsgebiet:
Gebiet, in dem Immissionen messtechnisch (apparativ) bzw. mittels Bioindikation nachweisbar sind.
Querverweis: Reinluftgebiet; Waldschäden durch Immissionen
Immissionsgebiete in Österreich (SO2):
Gebiete, die nach Ergebnissen des Österreichischen Bioindikatornetzes nachweislich unter dem Einfluss von
SO2-Immissionen stehen. Schwerpunktsgebiete: Oberösterreich: Teile des östlichen Mühlviertels, Raum Linz;
Niederösterreich: Waldviertel, Donautal; Bereiche nördlich, östlich und südwestlich von Wien; Burgenland: Raum
Eisenstadt/Mattersburg; Steiermark: Mürz- und Murtal, West- und Oststeiermark und an der Staatsgrenze zu
Slowenien; Kärnten: Unterkärnten bis Radenthein.
Immissionsgefährdungszonen:
Zonen, die auf der Basis einer Immissionskartierung als pflanzengefährdend ausgewiesen wurden.
Querverweis: Immissionskartierung, Immissionszonen
Immissionsgrenzkonzentrationen:
Konzentrationen, bei deren Unterschreitung nach den einschlägigen wissenschaftlichen Erkenntnissen keine
schädigenden Wirkungen zu erwarten sind.
Immissionsgrenzwerte:
Höchstzulässige, wirkungsbezogene Immissionsgrenzkonzentrationen, bei deren Einhaltung
Unterschreitung nach wissenschaftlichen Erkenntnissen keine schädigenden Wirkungen zu erwarten sind.
bzw.
Immissionsgrenzwerte im Sinne Immissionsschutzgesetz Luft (BGBl. 115/1997) sind, sofern es Abs. 5 nicht
anderes bestimmt, höchstzulässige, wirkungsbezogene Immissionsgrenzkonzentrationen, bei deren
Unterschreitung nach den einschlägigen wissenschaftlichen Erkenntnissen keine schädigenden Wirkungen zu
erwarten sind.
Immissionsgrenzwertevereinbarung:
Österreichisches Bundesgesetz (BGBl. 1987/443) zur Luftreinhaltung.
Immissionshypothesen:
Jene Hypothesen, die das „Waldsterben“ in den 1980er Jahren auf Immissionseinwirkungen (v. a. durch Ozon
und saure Depositionen) zurückführen.
Immissionshypothesen (gekürzt und stark vereinfacht).
Hypothese
Grundgedanke
Klassische Immissionshypothese
„klassische Luftschadstoffe“ wie SO2 als primäre Verursacher
Bodenversauerungshypothese
Beschleunigung der natürlichen Bodenversauerung durch saure
Einträge, Mobilisierung von Aluminium und Schwermetallen bzw.
(Saure Regen Hypothese)
versauerungsbedingter Nährstoffmangel
Ozonhypothese
direkte Blattschädigungen durch Ozon u. a. Photooxidantien
Ozonmitwirkungshypothese
Leaching-Hypothese
Auswaschung von Nährstoffen aus Blattorganen nach „Korrosion“ der
Wachsschicht und Permeabilitätsverlust der Biomembranen
Stickstoffhypothese (Überdüngungshypothese)
Überangebot an Stickstoff durch überhöhte Stickstoffeinträge
Stresshypothese
Verringerung der Photosyntheseleistung durch den
„Luftschadstoffcocktail“, erhöhte Anfälligkeit gegenüber weiteren
Stressoren
Querverweis: Stickstoffproblematik, Waldsterbenshypothesen
Immissionsindikatoren:
Pflanzen, die Rückschlüsse auf Immissionseinwirkungen zulassen.
229
Immissions–Jahreswert:
Konzentrations– oder Depositionswert eines Stoffes gemittelt über ein Jahr (Definition gemäß Technische
Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft, Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes–
Immissionsschutzgesetz vom 24. Juli 2002).
Querverweis: Tabellenanhang 2 - Luftschadstoffkonzentrationen und -einträge
Immissionskartierung:
Räumliche Darstellung der Immissionssituation. Sie basiert auf Luftqualitätsmessungen, Blatt- und
Bodenanalysen und Zuwachsuntersuchungen. Ihr Ziel ist die Ausweisung bzw. Abgrenzung von Immissionsbzw. Gefährdungszonen.
Querverweis: Immissionsnachweis
Immissionskataster:
Kartenmäßige Darstellung der räumlichen Verteilung der Immissionen (Jahresmittel, Kurzzeitwerte) in einem
bestimmten Gebiet. Erhebungsbasis: Ausbreitungsrechnungen und direkte Immissionsmessungen.
Immissionskenngrößen:
Kenngrößen zur Beschreibung der Belastung durch Luftschadstoffe.
•
Konzentration von luftverunreinigenden Stoffen bezogen auf die Masse bzw. das Volumen der verunreinigten
Luft. Bei Depositionen ist der Bezug auf die Fläche möglich.
-3
–3
Die Umrechnung von µg m in ppb (oder mg • m in ppm) erfolgt nach der Formel:
–3
–1
–1
1 µg m * 0,0832 * (273,15 + t) * M * p = [ppb].
M: Molekulargewicht; p: Druck (bar); t: Temperatur (°C)
Bei flüchtigen organischen Komponenten werden ppb C berechnet nach der Gleichung:
ppb C = ppb * Anzahl C-Atome.
Kenngrößen, die über die Belastung durch Anlagen Auskunft geben. Immissionskenngrößen gemäß Technischer
Anleitung Luft:
•
Vorbelastung: Vorhandene Belastung durch einen Schadstoff ohne den Immissionsbeitrag, der durch eine
geplante Anlage hervorgerufen wird.
•
Zusatzbelastung: Immissionsbeitrag durch eine geplante Anlage (Ermittlung mittels Ausbreitungsrechnung).
•
Gesamtbelastung: Summe aus Vorbelastung und Zusatzbelastung.
Querverweis: Auswertung von Luftschadstoffmessergebnissen (Gase); Depositionen, Wirkungskenngrößen; Tabellenanhang 6
- Verschiedenes
Immissionskonzentrationen:
Immissionsbelastete Gebiete unterscheiden sich von Hintergrund- und Reinluftgebieten in den mittleren
Konzentrationen (Jahresmittelwerten) sowie in Spitzenkonzentrationen.
Es kann z. B. zwischen Reinluftgebieten, ländlichen Gebieten und Ballungsräumen unterschieden werden. Die
Konzentrationen von SO2, NOx, Staub und CO ist in belasteten Gebieten naturgemäß höher, jene von Ozon
hingegen niedriger.
Querverweis: Luftbestandteile; Tabellenanhang 2 - Luftschadstoffkonzentrationen und -einträge
Immissionsmess-Station:
Summe der Geräte und Einrichtungen vor Ort, welche zur Durchführung von Immissionsmessungen benötigt
werden (ÖNORM M 5859). Der Begriff umfasst nicht nur die Immissionsmess- und -kalibriergeräte, sondern auch
z. B. den Container, die Stromversorgung, die Klimatisierung, die Probenahmeeinrichtung, die
Datenerfassungseinrichtung vor Ort, Schreiber, meteorologische Messgeräte sowie Einrichtungen zur
Übertragung der Messdaten an eine Messzentrale und Blitzschutz.
An Waldmess-Stellen werden in der Regel SO2, NOx, O3 und meteorologische Parameter gemessen. An
230
Immissionsmess-Stationen zur Smogalarmüberwachung: SO2, NOx, O3, CO, Staubkonzentration und
meteorologische Parameter.
Immissionsmessung:
(Immissionsmonitoring) Messung von Schadstoffkonzentrationen, Immissionsraten bzw. Einträgen am Akzeptor.
Querverweis: Emissionsmessung, Luftschadstoffmessung, Monitoring
Immissionsmonitoring:
Überwachung von Immissionen mit Hilfe verschiedener Methoden, z. B. der Luftschadstoffmessung und der
Bioindikation.
Querverweis: Immissions-Messstation
Immissionsmuster:
Zeitlicher Verlauf (zeitliche Charakteristik) der Konzentrationen einer bzw. mehrerer Luftschadstoffkomponenten.
Immissionsnachweis:
Zum Immissionsnachweis an Pflanzen können Messungen in der Luft, am Bewuchs und besondere Verfahren
wie botansche, chemische und dendrometrische Verfahren zum Einsatz kommen; diese sind für Österreich zum
Teil in der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen (BGBl. 199/1984) angeführt. Zu den
besonderen Verfahren zählen:
Pflanzenuntersuchungen (botanische Verfahren):
•
Pflanzensoziologische
Untersuchungsverfahren:
Verfahren,
mit
denen
immissionsbedingte
Veränderungen der Artenzusammensetzung in Pflanzenbeständen nachgewiesen werden können.
•
Bioindikationsverfahren: Verfahren, die unter Verwendung bestimmter, unter standardisierten Bedingungen
herangezogener und gehaltener Pflanzenarten eine Erfassung und Messung von Wirkungen und Wirkdosen
ermöglichen, wie z. B. das Fangpflanzenverfahren von Sorauer oder das Graskulturverfahren von Scholl.
•
Physiologische und biochemische Untersuchungsverfahren: Messung der Photosynthese (bzw. der
Chlorophyllfluoreszenz) und der Atmung; chemische Analyse von Schadstoffen und Nährstoffen sowie die
Messung von Enzymaktivitäten, Pigment-, Biomarker- und Metabolitengehalten sowie der Pufferkapazität;
Einsatz von Testpflanzen als Bioindikatoren (Flechten, Kresse, Rotklee, Tabakpflanzen); weitere Verfahren
sind die Porometrie (Transpiration, Stomataverhalten) und die Elektronenmikroskopie (Oberflächen- und
Ultrastruktur).
Chemische Boden- und Luftanalysen:
•
Bodenuntersuchungen: pH-Wert-Messung oder chemische Analyse phytotoxischer Stoffe, die aus Stäuben
oder mit dem Niederschlag in den Boden gelangen und das Pflanzenwachstum beeinträchtigen.
•
Luftschadstoffmessungen.
Dendrometrische Verfahren:
•
Vergleichende jahrringchronologische Untersuchungen an Bohrkernen von Bäumen aus immissionsbeeinflussten Beständen und aus hinsichtlich der Standortsgegebenheiten entsprechenden unbeeinflussten
Vergleichsbeständen zum Zwecke der Feststellung der Auswirkungen bestimmter immissionsbedingter
Einflüsse auf die Jahrringbreitenbildung.
•
Vergleichende Zuwachsuntersuchungen auf der Basis von Stamm-Analysen von Einzelbäumen aus
standörtlich und hinsichtlich Bestandesstruktur vergleichbaren Beständen unbeeinflusster und immissionsbeeinflusster Gebietsbereiche.
231
Ziele des Immissionsnachweises:
•
Quantitative, großräumige Erfassung von Belastung, Beeinträchtigung und Schädigung der Vegetation durch
Luftverunreinigungen einschließlich möglicher synergistischer Standorts- und Umweltfaktoren;
•
Ermittlung der durch Luftverunreinigungen direkt oder indirekt verursachten Veränderungen der
Konzentration von Nährstoffen, Spurenelementen und anderen Kenngrößen im Boden und in Pflanzenteilen;
•
Einschätzung des materiellen, ökonomischen oder hygienischen Wertes des belasteten, veränderten oder
geschädigten Pflanzenmaterials.
Querverweis: Beurteilungsparameter für Immissionswirkungen; Bioindikation; Bioindikator; Luftschadstoffmessung
Immissionsökologie:
Wissenschaft von den Wirkungen vom Immissionen - vor allem von Schadstoffimmissionen - auf den Stoff- und
Energiehaushalt der Biosphäre bzw. von deren Wechselbeziehungen. Der weiter gefasste Begriff „Ökologie“
bezieht alle abiotischen (z.B. Klima) und die biotischen Faktoren (z.B. Insekten) ein; diese spielen in der
Immissionsökologie aber vielfach eine Rolle als Kofaktoren.
Verwandte Teildisziplinen sind die Pflanzenökologie, Bodenökologie und die chemische Ökologie.
Querverweis: Ökologie
http://de.wikipedia.org/wiki/Ökologie
Immissionsprognose:
Vorhersage der Immissionen aus der Vorbelastung und der erwarteten Zusatzbelastung durch eine Schadstoffe
emittierende Anlage.
Querverweis: Grundbelastung
Immissionsprüffeld:
Versuchsfeld mit “Modellökosystembedingungen” unter Verwendung von Topfpflanzen oder im Boden
eingesetzten Pflanzen mit transportablen Versuchskabinen, in denen Versuchspflanzen unter kontrollierten
Bedingung begast werden können.
Immissionsrate:
Die pro Zeit- und Flächeneinheit deponierte Menge an Luftschadstoffen bzw. Spurenstoffen.
Querverweis: Deposition, Immissionskenngrößen
Immissionsresistenz:
Die Resistenz (= angeborene Widerstandsfähigkeit) einer Pflanze gegenüber der Wirkung von Luftschadstoffen.
Immissionsschäden, Entwicklung auf verschiedenen Ebenen:
Luftschadstoffe können sich auf mehreren Ebenen von Ökosystemen auswirken und über eine
Wachstumshemmung bis zum Tod führen. Die Wirkungen setzen dabei an allen Ebenen an: Sie beginnen
zunächst als „unsichtbare Schädigungen“ auf „physiologischer Ebene“ in den Zellen, wobei
Stoffwechselvorgänge gestört werden. Bei zunehmender Dosierung werden zunächst einzelne Blattorgane,
später größere Teile der Pflanzen (z. B. die Baumkrone), ganze Pflanzen und schließlich
Pflanzengemeinschaften geschädigt.
Wirkungsebenen und Wirkungen von Luftschadstoffen:
Zelle
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Veränderung von Stoffgehalten
Veränderung des Stoffwechsels
Veränderung der Zellstruktur
Veränderung der DNA
Bildung von Radikalen
Abbau von Chlorophyll und anderen Pigmenten
Hemmung oder Aktivierung von Enzymen
Substrukturelle Veränderungen (Schädigung) von Organellen
Permeabilitätsänderungen von Membranen
Hemmung der Photosynthese
•
•
•
232
Mykorrhizaschaden
Veränderung des osmotischen Potentials
Zelltod
Gewebe / Organe
• Veränderung von Stoffgehalten
• Sichtbare Organ- und Gewebeschädigung
• Veränderung des Stomataverhaltens
• Beeinträchtigung der Photosynthese
• Rand- und Spitzennekrose
• Chlorosen, Vergilbungen, Verfärbungen; Punktierungen, nekrotische Flecken
• Veränderung (Störungen) des Wachstums und der Entwicklung, Krebs
• Verlust von Pflanzenorganen
• Rückgang der Feinwurzelmasse
• Beeinflussung von Wurzelsymbiosen (Mykorrhizen, Knöllchenbakterien)
Organismus
• Änderung des Wachstums
• Reproduktionsstörung
• Änderung bzw. Rückgang der Konkurrenzkraft
• Beeinflussung des Energiehaushaltes und der Vitalität
• Erhöhung der Prädisposition gegenüber Stress
• Beeinflussung von Symbiosen
• Reduktion der Belaubung (Blattabfall) und der Verzweigung
• Kleinblättrigkeit, Kurztriebigkeit, Zwergwuchs
• Zuwachs-, Qualitäts- und Ertragsrückgang
• Absterben von Feinwurzeln
• Mutation
• Tod
Ökosystem
• Änderung von Populationsgrößen
• Änderung der Bestandesstruktur
• Auftreten neuer Arten
• Beeinträchtigung der Produktivität bzw. Leistungsfähigkeit
• Verringerung der Stabilität
• Änderung der Artenzusammensetzung bzw. Artenverarmung (Reduktion der Biodiversität, Vergrasung,
Zunahme nitrophiler Arten, Artenverschiebung nach Auflichtung eines Waldbestandes, Ausfall
empfindlicher Arten)
• Beeinträchtigung der Naturverjüngung
• Veränderung von Stoffkreisläufen
• Absterben ganzer Pflanzenverbände
Immissionsschäden und österreichische Forstbehörde:
Die Forstbehörde ist für den Waldeigentümer der erste Ansprechpartner, wenn anlagenbezogene Immissionsschäden
vermutet werden. Bei bereits genehmigten Anlagen ist es für den Waldeigentümer und die Behörde u.a. wegen der im
Forstgesetz festgeschriebenenwirtschaftlichen Interessensabwägung schwierig, auf der Grundlage des Forstgesetzes in die
bereits bestehenden Bescheide einzugreifen. Wesentlich wirkungsvoller und vorbeugend kann die Forstbehörde eingreifen,
indem sie im Zuge von Anlagengenehmigungen (Neuanlagen und Aufrüstungen)Auflagen zur Emissionsminderung und zur
Kontrolle erteilt. Hierbei sind die Daten des Österreichischen Bioindikatornetzes ein wichtiges Hilfsmittel.
Erhebungen über forstschädliche Luftverunreinigungen
Die Forstbehörde ist der erste Ansprechpartner bei (vermuteten) Immissionsschäden. Die rechtliche Basis ist das
Forstgesetz 1975 (BGBl. 440/1975), die Zweite Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen (BGBl.
199/1984) und der dazu gehörige Durchführungserlass vom November 1984. Gemäß Forstgesetz §51
(„Besondere Maßnahmen“) und §52 („Erhebungen über forstschädliche Luftverunreinigungen“) hat die Behörde
den Inhaber der die Gefährdung der Waldkultur verursachenden Anlage festzustellen sowie Messungen und
233
Untersuchungen von forstschädlichen Luftverunreinigungen durchzuführen, wenn das Vorhandensein von
forstschädlichen Luftverunreinigungen anzunehmen ist. Eine solche Annahme kann durch eigene
Wahrnehmungen, durch Analysenergebnisse aus dem Österreichischen Bioindikatornetz, durch Mitteilungen
anderer Behörden (Ergebnisse von Luftgüteuntersuchungen) oder durch Anträge von Parteiengemäß §52
Forstgesetz 1975 begründet werden.
Einleitung eines Verfahrens Zuerst sind von der Behörde biotische Schäden auszuschließen. Liegen Hinweise
auf Schäden durch forstschädliche Luftverunreinigungen vor, hat die Bezirksforstinspektion der
Landesforstbehörde über das vermutliche Schadensgebiet (Ausmaß, Lage, Schutz- oder Bannwälder) Meldung
zu erstatten. Die Forstbehörde hat sodann Sachverständige zu beauftragen, Messungen im Gelände
durchzuführen. Ergeben die Messungen eine Überschreitung eines Immissionsgrenzwertes, ist zu prüfen, welche
Anlage oder welche Anlagen als Quelle der Luftverunreinigungen in Frage kommen. Der forstliche
Sachverständige hat allenfalls die vorhandenen Einwirkungen von forstschädlichen Luftverunreinigungen
festzustellen und unter Berücksichtigung zusätzlich eingeholter Gutachten ein Zeugnis gemäß §52 Abs. (5)
auszustellen. Die Meldungen über Einleitung von Verfahren und Anträge von Parteien gemäß §52 FG 1975 sowie
die End- und Zwischenergebnisse der Erhebungen müssender Landesforstdirektion laufend zur Kenntnis
gebracht werden, die dann dem Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
(BMLFUW) einmal jährlich einen zusammenfassenden „Bericht über Maßnahmen auf Grund des Abschnittes
IV.C Forstgesetz 1975“ vorzulegen hat.
Kostentragung Aufgrund der Erlässe vom Dezember 1983 und Jänner 1986 wurde vom BMLFUW die
Kostentragung bei Erhebungen über forstschädliche Luftverunreinigungen gemäß §52 Forstgesetz 1975 Abs. (4)
so geregelt, dass zunächst der Bund (BMLFUW) die Kosten für die Erhebungen zu tragen hat (Vorlage von
Rechnungen, sodann Refundierung der Erhebungskosten). Nach Abschluss der Erhebungen ist das Ergebnis allenfalls eine Ablichtung des ausgestellten Zeugnisses - dem BMLFUW zu übermitteln. Aus diesem muss
zweifelsfrei hervorgehen, ob die Kosten der Erhebungen auf Grund § 52 Abs. (4) Forstgesetz 1975 vom Inhaber
einer Anlage(wenn keine rechtliche Bewilligung vorliegt) vom Antragsteller (wenn kein messbarer Schaden
vorliegt) oder vom Bund zu tragen sind.
Angewandte Erhebungsmethoden Die wichtigsten Methoden bei der Erhebung von forstschädlichen
Luftverunreinigungen
sind:
Chemische
Nadelanalysen
(Bioindikatornetz),
dauerregistrierende
Luftgütemessungen und zuwachskundliche Untersuchungen. Methoden zur Unterstützung in den forstrechtlichen
Verfahren sind die Bioindikation mittels Flechten, rasterelekronenmikroskopische Untersuchungen der
Nadelwachse, Waldbodenuntersuchungen, Messungen der Schwermetalldeposition und integrale
Schadstoffmessungen.
Erfahrungen im Vollzug Im Rahmen von Feststellungsbescheiden bzw. Berufungsverfahren ist eine ständige
Aktualisierung der Messergebnisse erforderlich, da laut Verwaltungsgerichtshof in der Vergangenheit liegender
Sachverhalt nicht Grundlage für einen Leistungsbescheid sein kann. Daher ist das Vorliegen einer aktuellen
Datenbasis beim Vollzug des Abschnittes IV.C Forstgesetz 1975 unerlässlich.
Im §49 Abs. (3) Forstgesetz 1975 ist festgeschrieben, dass eine Interessensabwägung zu erfolgen hat. Das hat
in der Praxis zur Folge, dass bei einer gesamtwirtschaftlichen Betrachtung der Anlage die Interessendes Waldes
nachrangig bewertet werden. Ein weiteres Problem ist, dass bei einer Bewertung der Waldleistungen lediglich die
Holzzuwächse als Kriterium gelten und die überwirtschaftlichen Leistungen des Waldes (Schutz-, Erholungs- und
Wohlfahrtsfunktion) nicht bewertet werden, was die Argumentationsbasis für den Wald zusätzlich schwächt.
Lediglich für den Schutz- und Bannwald gelten strengere Auslegungen.
Bewilligung von Neuanlagen und Anlagenänderungen
Im Zuge der Genehmigung von Anlagen im weiteren Sinn ist die Forstbehörde auch in Verfahren nach dem Berg, Abfallwirtschafts-, Gewerberecht und UVP-Verfahren sowie bei anderen Beweissicherungsverfahren (z.B. im
Rahmen eines Autobahnbaues) eingebunden. Ziel ist es zu prüfen, ob durch die zusätzlichen Emissionen eine
Gefährdung der Waldkultur (Schaden an Waldboden oder Bewuchs) zu erwarten ist. Folgende Fragen stellen
sich im Zusammenhang mit der Bewilligung von Neuanlagen:
•
Wird für die Umsetzung der geplanten Maßnahmen Waldboden beansprucht (Rodung)? Ist dies der
Fall, ist vom Antragsteller bei der zuständigen Behörde ein gesonderter Antrag auf Durchführung eines
Rodungsverfahrens zu stellen.
•
Handelt es sich um eine Anlage gemäß Forstgesetz? Die Anlagen gemäß §9, die Emissionsstoffe
emittieren, sind in Anhang 4 taxativ aufgelistet. So sind z. B. Anlagen zur Herstellung von Düngemitteln,
Anlagen, die Chlor und Chlorverbindungen emittieren, Müllverbrennungsanlagen und Tierzucht und
Tierhaltungsbetriebe genannt. Nur für solche ist ein forsttechnisches Gutachten notwendig. Demnach
fallen Anlagen, die Schwefeloxide emittieren, die durch Verbrennungsvorgänge entstehen und eine
Wärmeleistung von mehr als 2 MW aufweisen, unter den forstlichen Anlagebegriff.
234
•
Sind die Voraussetzungen für die Bewilligung von Neuanlagen bzw. Anlagenerweiterungen
gegeben? Die Bewilligung von Neuanlagen sowie von Änderungen von Anlagen ist zu erteilen, wenn
eine Gefährdung der Waldkultur nicht zu erwarten ist oder diese durch Vorschreibung von Bedingungen
und Auflagen beseitigt werden kann. Eine Genehmigung nach dem Forstgesetz ist jedoch zu versagen,
wenn in Schutz- und Bannwäldern Überschreitungen von Immissionsgrenzwerten zu erwarten sind und
diese Gefahr auch nicht durch Vorschreibung von Bedingungen und Auflagen abgewendet werden kann.
Eine Anlagenänderung nach dem Forstgesetz ist nur dann bewilligungspflichtig, wenn gegenüber dem
Zustand vor der Änderung eine Zunahme forstschädlicher Luftverunreinigungen zu erwarten ist.
•
Wie hoch ist die Grundbelastung? Basis für die Gutachten ist die Feststellung der Grundbelastung,
d. h. der lokalen Immissionsbelastung vor Inbetriebnahme der Neuanlage bzw. der Anlagenänderung.
Grundlage hierfür sind:
o
Nadelanalysen aus dem Bioindikatornetz bzw. dem Verdichtungsnetz sowie aus Landesnetzen
und lokalen Beweissicherungsnetzen um Betriebsanlagen;
o
Luftmessdaten von Luftmess-Stationen im Einflussbereich der geplanten Anlage und
o
Modellberechnungen; diese beziehen zur Ausbreitungsabschätzung Luftmessdaten und
Klimadaten sowie die orographischen Gegebenheiten mit ein.
•
Da Luftmessstationen in der Nähe der geplanten Anlage oft nicht vorhanden sind und deshalb auch keine
Modellberechnungen durchgeführt werden können, kommt der Bioindikation zur Erhebung der
Grundbelastung besondere Bedeutung zu. Durch das Bioindikatornetz liegen immer aktuelle Daten vor.
Sie ermöglichen ohne die sonst üblichen Vorlaufzeiten eine rasche Abschätzung der Grundbelastung.
Damit ist auch eine rasche Verfahrensabwicklung beider Anlagengenehmigung sichergestellt. Die Basis
für den erfolgreichen Einsatz der Bioindikation mit Waldbäumen im Bewilligungsverfahren ist die
langjährige Erfahrung am Bundesamt und Forschungszentrum für Wald, der hohe Stand der
Laboranalytik sowie die in der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen
festgelegten Grenzwerte, die die Beurteilung der Ergebnisse ermöglichen. Durch die Archivierung der
Pflanzenproben können weitere Untersuchungen in Absprache mit den Antragstellern in kürzester Zeit
durchgeführt werden. Im Regelfall kann so in nur wenigen Wochen die Grundbelastung ausreichend
genau dargestellt werden. Im Rahmen der Begutachtung sind auch die im Waldentwicklungsplan
festgeschriebenen Waldfunktionen (Schutzfunktion) zu berücksichtigen.
•
Wie hoch ist die Zusatzbelastung? Anhand der Ausbreitungsrechnung in den Einreichunterlagen
erfolgt eine erste Abschätzung der Zusatzbelastung. Diese wird von immissionstechnischen
Amtssachverständigen überprüft. Ist eine Überschreitung der Immissionsbelastung z.B. an Prallhängen
zu erwarten, sind Maßnahmen zur Eindämmung der Emissionen vorzuschreiben.
•
Überwachung der Anlage nach der Inbetriebsetzung: Zur Beweissicherung eines ordnungsgemäßen
Betriebes und zur Absicherung der Angaben, die über die Ausbreitungsrechnung gemacht wurden, wird
das vorhandene Biomonitoring (Bioindikatornetz und lokale Netze) jährlich weiter geführt. Neben dem
Biomonitoring kann die Behörde (bei Großanlagen) auch Luftmessstation zur Überwachung
vorschreiben. Durch die intensive Zusammenarbeit der Forstbehörden mit Gewerbebehörde sowie dem
Umwelt- und Gesundheitsabteilungen der Länder bei der Anlagengenehmigung sind Maßnahmen zur
Verbesserung der Immissionssituation rechtlich leichter umsetzbar.
Literatur: Lick H. und Wuggenig W.: Immissionsschäden und Forstbehörde. BFW Praxisinformation 5 (2004), 16-17.
235
Immissionsschädigungen, Verwechslungsmöglichkeiten:
Symptome, die durch Luftschadstoffe hervorgerufen werden, zeigen oft Ähnlichkeit mit Schädigungen anderer
Ursachen.
Sichtbare Symptome, hervorgerufen durch saure Luftschadstoffe, und Beispiele für Verwechslungsmöglichkeiten.
Schadstoff
SO2
Nadeln
Blätter
NO2
Nadeln
Blätter
HF
Nadeln
Blätter
Akute Schädigungen
Verwechslungsmöglichkeiten
Spitzennekrosen bis zu Totalnekrosen
Chlorosen
Rand- und Interkostalnekrosen
N-Überschuss, Trockenheit, Kälte/Hitze
K-, Fe-, N-Mangel
Trockenheit, Überflutung, Pilzinfektionen, N-, PMangel
K-Mangel
Mg-Mangel, Trockenheit, Kälte/Hitze
Unterernährung
Trockenheit, Überflutung
Rotverfärbungen, Blattverkrümmung
Spitzennekrosen bis zu Totalnekrosen
Verfärbungen
Fahlwerden von Blattspitzen und Blättern
Braunrote Rand- und Interkostalnekrosen bis
zu Totalnekrosen
Braune Nekrosen
Rand- und Spitzennekrosen
Sichtbare Symptome, hervorgerufen durch Luftschadstoffe, und Beispiele für Verwechslungsmöglichkeiten.
NH3
Nadeln
Blätter
O3
Streusalz
Herbizide
Nadeln
Blätter
Nadeln
Blätter
Nadeln /
Blätter
Braunrote / braungraue bis schwarze
Epidermisverfärbung
Spitzenbräune
Braungraue bis schwarze Verfärbung vom
Rand / von der Spitze her
Chlorosen
Bronzierung
Chlorotische Punktierung
Meist dunkle Punktierung
Rötung (jüngste Triebe)
Randnekrosen
Chlorosen
Trockenheit, Temperatur, Insekten, Pilzinfektionen
Trockenheit, Temperatur, Herbizide
N-Mangel, Mg-Mangel
Insektenschaden, Trockenheit, Kälte/Hitze
Zikaden, Brennglaseffekt, Pilzbefall
Pilzinfektionen
Nährstoffmangel
Literatur: Siehe Symptomatologie
Immissionsschädigung:
Schädigung auf Grund der Reduktion der Vitalität bzw. der Beeinträchtigung der ökologischen Funktionen von
Pflanzen, die (auch) zu ökonomischen Schäden führen können. Eine immissionsbedingte Waldschädigung ist
durch eine Beeinträchtigung seiner Grundfunktionen charakterisiert. Ein ökologischer und ökonomischer Schaden
besteht z. B. im Ausfall empfindlicher Baumarten und in der Auflösung von Beständen.
Latente (physiologische, „unsichtbare“) Immissionsschädigungen: Makroskopisch nicht wahrnehmbare,
biochemische oder physiologische, reversible Veränderungen durch geringe Schadstoffdosen. Sie gehen
makroskopisch feststellbaren bzw. subzellulären und zellulären Veränderungen voraus. Anzeichen hierfür sind
die Beeinträchtigung von Stoffwechselaktivitäten und die Veränderungen der Gehalte von Pflanzeninhaltsstoffen
(Kohlenhydrate, Proteine, Aminosäuren, Farbstoffe etc.). Auch Feinwurzelschädigungen oder Degeneration der
Mykorrhizen können auftreten. Subzelluläre Veränderungen sind Granulation und Verdichtung des
Chloroplastenstromas, Schwellungen u. a. Formveränderungen von Chloroplasten, Aggregationen des
endoplasmatischen Retikulums (System von Doppelmembranen, welche das Grundcytoplasma kompartimentiert)
und andere ultrastrukturelle Veränderungen von Organellen sowie die Plasmolyse.
Chronische Immissionsschädigungen: Langfristig anhaltende, auch reversible Störungen der normalen
Funktionen (z.B. der Assimilationsleistung), Akkumulation von Schadstoffen, Verminderung der
Trockensubstanzproduktion,
Zuwachsverluste,
Fertilitätsdefekte,
Veränderungen
der
Holzstruktur,
Schütterwerden der Belaubung (bei Koniferen Abfallen älterer Nadeljahrgänge) sowie Kurztriebigkeit und
Kleinblättrigkeit. Chronische Schädigungen ähneln oft parasitischen Erkrankungen, Ernährungsstörungen,
236
Wassermangel oder Seneszenzerscheinungen. Sie werden durch relativ geringe Schadstoffkonzentrationen über
längere Zeit hervorgerufen.
Akute Immissionsschädigungen: Plötzlich und auffallend eintretende, makroskopisch sichtbare, irreversible
Zerstörungen von Pflanzenteilen durch hohe Schadstoffkonzentrationen bzw. in kurzer Zeit einwirkenden hohen
Schadstoffdosen. Sie äußern sich z.B. in Form von Blattnekrosen und -–chlorosen, Missbildungen bzw.
Blattepinastien, Blattabfall und plötzlich auftretenden, sehr erheblicher Verringerung der Jahrringbreiten, somit
erheblichen Volumenzuwachsverlusten. Im Freiland treten akute Immissionsschädigungen meist in unmittelbarer
Umgebung von Emittenten auf; die Gehalte an akkumulierbaren Luftschadstoffen wie z. B. S oder F werden
durch kurzzeitige, akute Immissionseinwirkungen nur wenig erhöht.
Querverweis: Schädigung und Schaden; Waldentwicklungsplan; Waldschädigungen durch Immissionen; Tabellenanhang 6 Verschiedenes
Immissionsschädigung, lokale:
(Nahschädigung) Örtlich begrenzte Schädigung im unmittelbaren Einflussbereich eines oder mehrerer
Emittenten. Sie gehört zu den “klassischen Rauchschädigungen”.
Querverweis: Waldschädigungen durch Immissionen
Immissionsschädigung, Quantifizierung:
Dosis-Wirkungsbeziehungen sind für die Formulierung von Grenzwerten entscheidend; sie zeigen den
Zusammenhang zwischen Luftschadstoffeinwirkungen und den Pflanzenreaktionen. Dies wird in der Regel in
Kammerversuchen unter kontrollierbaren Bedingungen ermittelt. Die Wirkung kann z. B. durch folgende
Untersuchungen quantifiziert werden:
•
Physiologische Schädigungen: Die Beeinträchtigung der photosynthetischen Kapazität bzw.
Nettoassimilationsrate, die Beeinflussung der Transpiration oder der Konzentration bestimmter
Inhaltsstoffe sowie die Veränderung von Enzymaktivitäten lassen sich für bestimmte Pflanzen und
Versuchsbedingungen quantifizieren.
•
Sichtbare Blattschäden: Quantifizierung der Anteile nekrotisch veränderter Blattbezirke mit
computergestützten Methoden. Bei Zierpflanzen und Salat stellt sich die Frage nach dem
Zusammenhang zwischen Blattschaden und dem Verkaufswert. Bei Obst- oder Waldbäumen kann der
Zusammenhang zwischen dem Blattschaden und der Minderung des Obst- bzw. Holzertrages im Freiland
nicht ermittelt werden.
•
Ertragsverluste: Wesentliches Kriterium hierfür ist der Ertrag des „Erfolgsorganes“ bei Obst, Gemüse
oder Getreide. Die Feststellung des Zuwachsverlustes im Kammerversuch zieht u. a. die ober- und
unterirdische Biomasse als Kriterium heran, aber auch Blatt- und triebbiometrische Parameter. Bei
Waldbeständen muss der Verlust an Holzzuwachs und damit der Ertragsverlust aufwändig mit der
dendrometrischen Auswertung von Bohrkernen oder Stammscheiben aus belasteten und unbelasteten
Gebieten ermittelt werden.
Bei der Feststellung der Immissionseinwirkung akkumulierbarer Komponenten mittels Blattanalyse lässt
die Erhöhung bestimmter Elementgehalte auf Immissionseinwirkungen schließen, wenn Grenzwerte überschritten
werden. Ein Rückschluss auf eine mittlere Immissionskonzentration ist nicht möglich. Eine Immissionseinwirkung
ist nicht mit einer Schädigung gleichzusetzen.
Nicht pekuniär quantifizierbar sind ideelle Schäden (z. B. der Verlust von Ökotypen), ein Blattverlust bei
Waldbäumen, eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Frost und Pathogene.
Querverweis: Bioindikation, Gaswechselparameter; pflanzenphysiologische Untersuchungen; Waldschädigungen durch
Immissionen
Literatur:
Hanisch B., Kilz E. 1990: Waldschäden erkennen. Eugen Ulmer Stuttgart.
Elsevier Amsterdam.
237
Immissionsschädigungen am Wald:
Immissionsschädigungsgebiet:
(„Rauchschadensgebiet“) Derjenige Teil eines Immissionsgebietes, in dem aufgrund der Empfindlichkeit der
dortigen Vegetation, Tiere oder Sachwerte Schäden („Immissionsschäden“) auftreten.
Immissionsschutz:
Im Zusammenhang mit gesetzlichen Umweltschutzvorschriften und darauf beruhenden Maßnahmen werden
unter Immissionen "auf Menschen, Tiere und Pflanzen, den Boden, das Wasser, die Atmosphäre sowie Kulturund sonstige Sachgüter einwirkende Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen, Licht, Wärme, Strahlen
und ähnliche Umwelteinwirkungen" verstanden (gesetzliche Definition im deutschen BundesImmissionsschutzgesetz).
Immissionsschutz ist die Gesamtheit der Bestrebungen, Immissionen auf ein für die Umwelt langfristig
verträgliches Maß zu begrenzen. Er erfolgt im Zusammenhang mit Anlagengenehmigungen und der
Überwachung der Einhaltung von Luftqualitätszielen. Sie beinhaltet somit Maßnahmen zur Emissions- und
Immissionsminderung, im Hinblick auf Waldökosysteme letztlich auch waldbauliche Maßnahmen.
Der Begriff Immissionsschutz ist eng mit dem jeweiligen Schutzobjekt verknüpft. Schutzmaßnahmen werden
unter dem Gesichtspunkt der (möglichen) Auswirkungen auf dieses Schutzobjekt ausgewählt, nicht
notwendigerweise durch Begrenzung der Emissionen, z. B. Lärmschutzwälle entlang von Verkehrswegen.
Querverweis: Immissionsschutz, waldbauliche Maßnahmen;
Immissionschutzriegel; Europarecht - Luftreinhaltung
Luftqualitätsziele,
Rechtsvorschriften,
umweltrelevante;
Immissionsschutzgesetz Luft:
Bundesgesetz zum Schutz vor Immissionen durch Luftschadstoffe, mit dem die Gewerbeordnung 1994, das
Luftreinhaltegesetz für Kesselanlagen, das Berggesetz 1975, das Abfallwirtschaftsgesetz und das Ozongesetz
geändert werden (Immissionsschutzgesetz– Luft, IG-L; BGBl.I 1997/115).
Querverweis: Bundesgesetze
Bundesgesetze
(Luftreinhaltung,
Österreich);
Umweltrecht,
Österreich;
Download
-
Österreichische
Immissionsschutzrecht:
Summe der Rechtsvorschriften zum Schutz vor Umweltgefahren durch Luftverunreinigungen, aber auch durch
Lärm, Erschütterungen und ähnlichen Erscheinungen der natürlichen Umwelt.
Querverweis: Bundesgesetze (Luftreinhaltung, Österreich); Europarecht - Luftreinhaltung; Immissionsschutz
Immissionsschutzriegel:
Waldstreifen mit relativ widerstandsfähigen Baumarten (z. B. Erlen und Birken) im Nahbereich eines Emittenten,
welche der Abschirmung bzw. Ablenkung von direkten Immissionen vor dem nachfolgenden Waldbestand
dienen.
Querverweis: Immissionsschutz, waldbauliche Maßnahmen
Immissionsschutz, waldbauliche Maßnahmen:
Der Schutz der langlebigen Waldökosysteme vor Immissionen in „klassischen Immissionsgebieten“ (alte
Bezeichnung: „Rauchschadensgebieten“) und in Gebieten mit „Neuartigen Waldschädigungen“. Jene
Maßnahmen, die geeignet sind, das immissionsbedingte Absterben von Bäumen mit luftqualitätsverbessernden
und waldbaulichen Maßnahmen hintanzuhalten.
In den „klassischen Immissionsgebieten“ kommt der waldbauliche Schutz einem Rückzugsgefecht gleich.
•
Baumartenwahl: Grundsätzlich ist die Wahl widerstandsfähiger Baumarten(mischungen) notwendig, die
sich an den jeweiligen Emissionsstoffen orientieren muss. Besondere Widerstandsfähigkeit ist von
Baumarten gefordert, die als „Rauchriegel“ (30 bis 100 Meter, eher dichte Bestände) weiter entfernte
Bestände abschirmen sollen. Laubhölzer sind meist widerstandsfähiger.
•
Generative Vermehrung (Saatgut) sowie eine vegetative Vermehrung (Stecklingsbewurzelung,
Hochpfropfung) resistenter Sorten: In extrem belasteten Schadensgebieten können die
widerstandsfähigsten Individuen für eine vegetative Vermehrung bzw. zur Bereitstellung der Samen
238
herangezogen werden. Hierbei ist zu beachten, dass resistente Individuen in einem fernab gelegenen
Immissionsgebiet häufig ihre Widerstandsfähigkeit einbüßen.
•
Kalkung und Bodenbearbeitung bzw. Bodenverbesserung: Bei extremen Belastungen mit sauren
Schadstoffen kann u. U. eine Kalkung hilfreich sein. Eine gezielte Bestandesdüngung kann zur
Verbesserung der Widerstandskraft beitragen.
Für alle Waldökosysteme gilt, dass die Wahl standortsgemäßer Baumarten und eine fachgerechte Pflege der
Bestände (Waldhygiene, Durchforstungen) schädigende Einflüsse reduzieren kann. Dazu gehört auch eine
Förderung der Naturverjüngung, ferner eine defensive Hiebsführung. Ein Plenterbetrieb (im Gegensatz zum
Kahlhieb wird hier die Waldnutzung in mehreren Altersklassen vorgenommen) kann zwar waldbaulich vorteilhaft
sein, im Falle einer Immissionsbelastung erhöht sich gegenüber einem gleichaltrigen Bestand jedoch die
Oberfläche der Kronen und somit die Angriffsfläche für Luftschadstoffe.
Unterstützend für die oben genannten Maßnahmen ist die Verbesserung der Luftqualität durch Schaffung bzw.
Verbesserung emissionsbegrenzender Gesetze sowie eine wirkungsvolle Kontrolle derselben: Entschwefelung
von Brennstoffen und Abgasen. Entstickung von Abgasen, Forcieren umweltfreundlicher Technologien zur
Energiegewinnung (z.B. Wasserkraft, Holz als Brennstoff, Biosprit, Einsatz von KFZ-Katalysatoren).
Querverweis: Immissionsschutz; Waldschädigungen durch Immissionen
Immissions–Stundenwert:
Konzentrationswert eines Stoffes gemittelt über eine volle Stunde (z.B. 8.00 bis 9.00 Uhr) mit der zugehörigen
zulässigen Überschreitungshäufigkeit (Anzahl der Stunden) während eines Jahres (Definition gemäß Technische
Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft, Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes–
Immissionsschutzgesetz vom 24. Juli 2002).
Immissionssymptome:
Symptome an Pflanzen, die durch Immissionen verursacht wurden.
Symptome (akute Schädigungen) an Blattorganen
Laubbäume
Chlorosen bzw. Verfärbungen (Interkostalfelder)
Nekrosen (auch Blattspitzen)
Nekrosen (Blattrand) / Verfärbungen, meist braun, auch hell
Nekrosen (bzw. Flecken; Interkostalfelder, braun)
Nekrosen (bifazial)
Nekrotische Flecken / Streifen unterschiedlicher Helligkeit
Punktierung (hell), übergehend in Fleckung
Punktierung (purpur bzw. dunkel)
Bronzierung Blattoberseite (rötlich bis violett)
Vorzeitige Alterung
Wachsiger Überzug der unteren Oberfläche
Epinastie
Blattverlust
SO2
+
+
+
NOx
+
+
+
+
HF
+
+
+
+
+
+
+
HCl
NH3
Ozon
Ethen
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
239
Symptome (akute Schädigungen) an Blattorganen
Nadelbäume
Spitzennekrosen, sich nach unten ausbreitend
Aufhellung von Spitzentrieben
Nekrosen (braun), Dunkelverfärbung
Nekrotisierung einzelner Nadeln
Aufhellungen
Punktierungen bzw. Sprenkelungen (hell)
Chlorosen, chlorotische Streifen
Nadelverlust
SO2
NOx
+
HF
HCl
NH3
+
+
+
Ozon
Ethen
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Immissions–Tageswert:
Konzentrationswert eines Stoffes gemittelt über einen Kalendertag mit der zugehörigen zulässigen
Überschreitungshäufigkeit (Anzahl der Tage) während eines Jahres (Definition gemäß Technische Anleitung zur
Reinhaltung der Luft – TA Luft, Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes–Immissionsschutzgesetz
vom 24. Juli 2002).
Immissionstoleranz:
Die Fähigkeit einer Pflanze, Luftschadstoffe zu entgiften.
Immissionstyp:
"Chemisches Klima" in einem bestimmten Gebiet.
Stark vereinfacht kann man unterscheiden zwischen einem
•
schwefelbetonten Immissionstyp (infolge der Kohleverbrennung in den Ländern Mittel- und Osteuropas)
und einem
•
stickstoffbetonten Immissionstyp (infolge von Kraftverkehr) z. B. in den westlichen Ländern Europas.
Immissionsverträglichkeit:
Synonym für Immissionstoleranz: Die Fähigkeit einer Pflanze, Luftschadstoffe zu entgiften.
Immissionswerte:
Normative Immissionsgrenzwerte der Technischen Anleitung Luft 1986 zum Schutz vor Gesundheitsgefahren
bzw. vor "erheblichen Nachteilen und Belästigungen":
•
IW1: Langzeitgrenzwert (für den Gesamtmittelwert).
•
IW2: Kurzzeitgrenzwert (für das 95-Perzentil der Halbstundenmittelwerte).
Querverweis: Grenzwerte, I1, I2
Immissionswirkungen:
Direkte (primäre) Wirkungen: Wenn ein Luftschadstoff auf eine Pflanze einwirkt, können Schäden entstehen,
die sichtbar (taxierbar) oder messbar sind.
•
Nekrosen z. B. an Buchenblättern oder Koniferennadeln nach der Einwirkung hoher SO2- oder HFKonzentrationen bzw. -Dosen
•
Chlorosen (Vergilbungen), z. B. nach langen SO2-Einwirkungen
•
Kurztriebigkeit und Kurznadeligkeit z. B. nach langen HF-Einwirkungen
•
Veränderungen an Mykorrhizen oder Feinwurzeln, etwa durch Metallionen im Bodenwasser
Die wichtigsten direkt pflanzentoxischen Luftschadstoffe sind Ozon, SO2, NOx, NH3, HF, Schwermetalle sowie
einige in der Atmosphäre gebildete meist weniger phytotoxische Folgeprodukte wie Säuren, Nitrat und
Ammonium.
Indirekte (sekundäre) Wirkungen liegen vor, wenn nicht die Komponente selbst Reaktionen oder Schädigungen
hervorruft, sondern chemische Reaktionsprodukte wie Ozon oder durch sie bedingte Klimaänderungen (z. B.
240
Lachgas). Wirkungen über den Boden und über die Mykorrhiza können ebenfalls als indirekte Wirkungen
ausgelegt werden.
Indirekt relevant sind die Treibhausgase CO2, CH4, N2O, FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) und Vorläufer
photochemischer Oxidantien (NOx, niedermolekulare Kohlenwasserstoffe, CO).
•
Ozonbildung: Stickstoffoxide, Kohlenmonoxid oder Kohlenwasserstoffe bilden auf photochemischem
Wege Ozon, das Schädigungen verursacht.
•
Treibhausgaswirkung (Wirkungen über die Klimaerwärmung): Durch die Erhöhung der Konzentrationen
von Treibhausgasen und die darauf folgende Temperaturerhöhung können indirekt und langfristig
Schäden entstehen.
•
Beeinflussung eines Symbionten: Über die Schädigung der Mykorrhiza etwa durch Schwermetalle
kann die Nährstoffversorgung beeinträchtigt werden.
•
Wirkungen über den Boden: Durch die Versauerung des Bodens kann es wegen einer verstärkten
Auswaschung von Ca und Mg zu Ernährungsstörungen kommen. Zu hohe Stickstoff-Einträge können die
Frostanfälligkeit steigern.
Querverweis:
Folgen
von
Immissionseinwirkungen;
Immissionsschädigung; Immissionssymptome;
Immissionsschäden
und
Verwechslungsmöglichkeiten;
Literatur:
De Kok L., Stulen I. (eds.) 1998: Responses of plant metabolism to air pollution and global change. Backhuys Publishers.
BFW-Dokumentation 8/2008. http://bfw.ac.at/db/bfwcms.web?dok=7369
Immissionswirkungen, Einflussfaktoren:
Externe und interne Faktoren beeinflussen die Wirkung von Luftschadstoffen.
Faktoren, die die Immissionswirkungen beeinflussen.
Externe Faktoren
Chemische / physikalische Eigenschaften des
Schadstoffes
Konzentration in der Außenluft
Gegenwart weiterer Luftschadstoffe
Einwirkungsdauer
Turbulenz der Luft
Temperatur
Strahlung
Luftfeuchte / Wasserdampfdruckdefizit
CO2-Konzentration
Boden, Bodenfeuchte
Nährstoffversorgung, Säuregehalt des Bodens
Konkurrenz, Pathogene
Interne Faktoren
Pflanzenart, Gattung
Genetische Ausstattung
Alter der Pflanze / der Blattorgane
Stoffwechselaktivität (z. B. Photosynthese) und das
physiologische Entwicklungsstadium der Pflanzen (Austrieb von
Nadeln und Blättern)
Öffnungszustand und Gaswegigkeit der Stomata
Entgiftungskapazität (Redoxpotential, Pufferkapazität,
antioxidatives System)
Regenerationsfähigkeit (Wiederaustrieb)
Interne Gaskonzentration
Konzentration am Angriffsort
Interne Expositionszeit
Empfindlichkeit des Angriffsortes
Immissionszonen:
Von Immissionen betroffene bzw. durch sie beeinträchtigte Flächen.
Zoneneinteilung in klassischen Immissionsgebieten: Vegetationslose Zone, Absterbezone, Gras- und Krüppelwaldzone, Absterbezone des Waldes, Randzone des Einwirkungsbereiches.
Eine andere Form der Zonierung wurde von Pollanschütz (1983) gewählt (siehe Tabelle).
241
Immissionszonen (nach Pollanschütz 1983, vereinfacht).
Zone 0
Keine oder nur sehr schwache Immissionseinwirkung (IEW); keine nachweisbaren Zuwachsverluste, normale
Waldbewirtschaftung möglich.
Zone 1
Schwache bis mäßige chronische IEW, Zuwachsverluste in Nadelwaldbeständen 5-20 %, Grenze der normalen
Waldbewirtschaftung.
Zone 2
Mittlere bis starke chronische IEW, Zuwachsverlust 20-40 %, immissionsangepasste Strategien der
Waldbewirtschaftung notwendig.
Zone 3
Sehr starke chronische IEW und gelegentlich akute IEW, immissionsbedingte Auflichtung der Waldbestände,
Immissionsschutzwald.
Zone 4
Sehr starke chronische und häufig starke akute IEW, immissionsbedingte Laubwaldbestockung, Grenze
zwischen Immissionsschutzwald und Bodenschutz.
Zone 5
Starke bis sehr starke akute IEW überwiegen, stark kümmernde (Laub-)Bäume bis vegetationslose Bereiche,
Bodenschutz durch technische Verbauungen erforderlich.
Literatur: Pollanschütz J. 1983: Möglichkeiten und Grenzen der Behandlung und Pflege immissionsbeeinflusster und geschädigter Waldbestände. In: Schadstoffbelastungen des Waldes – Forstliche Konsequenzen. H.G. Hatzfeldt (Hrsg.). Paul
Parey Hamburg, Berlin.
Immobilisierung:
„Unlöslichmachen“ von Komponenten bzw. Elementen im Boden bzw. in der Pflanzenzelle.
Schwermetalle im Boden werden bei steigendem pH-Werten zunehmend immobilisiert. (Bei den Oxy-Anionen
von Mo, As und Cr ist es umgekehrt, sie lösen sich bei neutralem Boden-pH-Wert am besten.)
Im Bezug auf Stickstoff: Aufnahme und Speicherung von Stickstoffverbindungen durch die mikrobielle Biomasse
bzw. mikrobieller Einbau von Stickstoffverbindungen in die organische Substanz.
Querverweis: Grenz-pH-Werte, Mobilisierung, Stickstoffimmobilisierung
Immunität:
Terminus der Human- und Tiermedizin, der die völlige Unempfindlichkeit gegenüber bestimmten Krankheiten
bezeichnet.
Impaktion:
Mechanismus der Deposition bei der Filterung von Partikeln z. B. in Baumkronen. Er beruht auf der
Massenträgheit von Partikeln in einem Luftstrom, der seine Strömungslinie verlässt.
Querverweis: Deposition, Impaktor
Impaktor:
Impaktoren (Konimeter) dienen zur Abscheidung und Fraktionierung bzw. Korngrößenbestimmung von (Fein)Stäuben und Aerosolen.
Die auf dem Prinzip der Trägheit beruhende Abscheidung mittels in Serie geschalteter Düsen- und Prallplatten
aufgrund unterschiedlicher Düsendurchmesser und unterschiedlicher Entfernung zu den Prallflächen
(Kaskadenimpaktoren, Stufenkonimeter).
Impinger:
Gaswaschflasche mit Düsenrohr (im Gegensatz zur Frittengaswaschflasche), die zur Absorption und für eine
darauf folgenden Analyse von Schadstoffkonzentrationen in der Luft verwendet werden kann.
Integrated Nowcasting through Comprehensive Analysis:
(INCA) Zeitlich und räumlich hochauflösende Analyse und Vorhersage meteorologischer Parameter für die
nächsten Stunden unter besonderer Berücksichtigung regionaler und kleinräumiger topographischer Effekte.
http://www.zamg.ac.at/forschung/synoptik/inca/
INCA:
Englische Abkürzung für Integrated Nowcasting through Comprehensive Analysis.
http://www.zamg.ac.at/forschung/synoptik/inca/
242
In Cloud Scavenging:
(Rainout) Englische Bezeichnung für das „Einfangen“ von Aerosolpartikeln innerhalb der Wolke.
Querverweis: Below Cloud Scavenging
Index of Air Purity:
(IAP) Englische Bezeichnung für den Luftreinheitsindex , welcher auf der Bioindiaktion beruht.
Der IAP bewertet Spezies, Frequenz und Flächendeckung der Flechten in Beziehung zur Luftqualität. Je höher
der IAP-Wert, desto geringer wird die Gesamtimmission im betreffenden Gebiet eingeschätzt.
IAP = Summe n-1 * [0,1 * Q * f]
n:
Zahl der Flechtenarten
Q:
ökologischer Index einer Art, der dem Mittel der Begleitarten dieser Art an allen Kartierungseinheiten des
betrachteten Gebietes entspricht (Toxitoleranzwert; ein geringer Wert bedeutet hohe Resistenz)
f:
Frequenz bzw. Flächendeckung (1 = selten, geringe Dichte; 5 = häufig, hohe Dichte)
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator, Flechten
Indikatorbaumart:
•
Baumart, die auf die Einwirkung biologisch wirksamer Substanzen (und auch auf die Infektion bestimmter
Pathogene) in relativ kurzer Zeit eine bestimmte Reaktion, oft in Form einer Hypersensitivreaktion, zeigt.
•
Baumart, die im Rahmen des Biomonitorings (Bioindikatornetz) für bestimmte Aussagen herangezogen wird.
Indikatorfächer:
Die im Rahmen eines aktiven Biomonitorings gleichzeitig eingesetzten Bioindikatoren.
Querverweis: Bioindikatorfächer
Indikator für die durchschnittliche Exposition:
Gemäß Richtlinie 2008/50/EG ein anhand von Messungen an Messstationen für den städtischen Hintergrund im
gesamten Hoheitsgebiet eines EU-Mitgliedstaates ermittelter Durchschnittswert für die Exposition der
Bevölkerung. Er dient der Berechnung des nationalen Zieles für die Reduzierung der Exposition und der
Berechnung der Verpflichtung in Bezug auf die Expositionskonzentration.
Indikatormessnetz:
Systematische Anordnung von Bioindikationsplots. Beispiel: Österreichisches Bioindikatornetz.
Indikatororganismus:
Ein Organismus (Pflanze, Tier, Mikrobe), dessen Status Information über die Lebensbedingungen bzw.
Änderungen derselben in einem Ökosystem liefert.
Indikatorpflanzen:
(Weiserpflanzen, Zeigerpflanzen) Pflanzen, die auf bestimmte Umweltbedingungen hinweisen. Brennesseln
weisen z. B. auf hohe Bodenstickstoffgehalte hin.
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator, Kataster
Indirekte Treibhausgase:
Neben den direkten Treibhausgasen spielen für den Treibhauseffekt auch die „indirekten Treibhausgase“ eine
gewisse Rolle. Sie haben selbst keine Treibhauswirkung, beeinflussen aber die Bildung anderer Treibhausgase.
Zu ihnen zählen die Ozonvorläufersubstanzen CO, verschiedene NMHC und NOx.
Indirekte Wirkung:
Indirekte Wirkung liegt vor, wenn nicht eine Komponente selbst Reaktionen oder Schädigungen an Pflanzen
hervorruft, sondern chemische Reaktionsprodukte wie z. B. Ozon als Folgeprodukt von CO oder
Kohlenwasserstoffen. Auch die klimabeeinflussende Wirkung der nicht direkt phytotoxischen Gase zählt dazu.
243
Querverweis: Immissionswirkungen
3-Indolessigsäure:
(IES) Auxin bzw. Phytohormon, welches das Streckungswachstum fördert.
Querverweis: Alterung
Indophenolverfahren:
Altes photometrisches Verfahren zur Bestimmung von Ammoniak in der Luft nach Absorption mittels Impinger.
Inductively Coupled Plasma:
Modernste Form der emissionsspektrometrischen Methoden, mit der simultane bzw. sequentielle Bestimmungen
zahlreicher (auch mit der Atomabsorptionsspektroskopie nicht messbarer) Elemente z.B. in aufgeschlossenen
Pflanzen- oder Bodenproben analysiert werden können.
Querverweis: Emissionsspektroskopie
Industrielle Revolution:
Zeitspanne des raschen industriellen Wachstums in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts. Sie ist der Beginn
eines starken Anstiegs im Verbrauch fossiler Energieträger und in der Emission insbesondere von fossilem
Kohlendioxid. Die Ausdrücke vorindustriell und industriell beziehen sich - etwas willkürlich – auf die Zeit vor bzw.
nach 1750.
Informationsschwelle:
Gemäß Richtlinie 2008/50/EG ein Wert, bei dessen Überschreitung bei kurzfristiger Exposition ein Risiko für die
menschliche Gesundheit für besonders empfindliche Bevölkerungsgruppen besteht und bei dem unverzüglich
geeignete Maßnahmen erforderlich sind.
Ozongesetz (Österreich): Ozongrenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit: 180 µg/m3 (1h-Mittelwert).
Infrarot-Gasanalysator:
Analysengerät, dessen Messprinzip auf der Absorption der IR-Strahlung durch das zu messende Gas beruht.
Messbar sind alle Gase, die IR-Licht absorbieren, z. B. kohlenstoffhältige Komponenten wie CO, CO2 und CH4.
Querverweis: Infrarotspektrometrie, nichtdispersive; URAS-Verfahren
Infrarotphotographie:
Schwarz-weiß- oder Farb-Abbildung der Vegetation im Infrarotbereich z. B. zur Erkennung und Erfassung von
Baum- und Waldschädigungen bzw. Blattverlusten (Kronenverlichtungen). Bei der Infrarotphotographie wird die
verminderte spektrale Reflexion geschädigter Vegetation besonders im nahen Infrarotbereich (0,7 - 1 µm, keine
Wärmestrahlung) ausgenützt; Pflanzen mit veränderter Zellstruktur ändern ihr Reflexionsvermögen im Vergleich
zu gesunden, nicht geschädigten Individuen der gleichen Art.
Infrarotstrahlung:
Elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich 760 nm bis 0,5 mm. Man unterscheidet:
•
Nahes Infrarot (NIR): 760 nm - 2,5 µm,
•
mittleres Infrarot (MIR): 2,5 - 25 µm und
•
fernes Infrarot (FIR): 25 - 500 µm.
Querverweis: Remote Sensing; Strahlung; Treibhauseffekt
Infrarotspektrometrie, nichtdispersive:
(NDIR) Diese Form der Gasanalyse ist ein optisches Messverfahren. Alle Gase, deren Ladungsschwerpunkt
permanent oder nichtpermanent getrennt sind, absorbieren bestimmte Frequenzen im Infrarot. Durch dien
Einsatz geeigneter Interferenzfilter ist es möglich, diese Gase zu detektieren und zu messen. Messbar sind CO,
CO2 und Methan.
Inhibitoren:
Verbindungen (z. B. Luftschadstoffe), die Stoffwechselreaktionen hemmen bzw. blockieren.
Querverweis: Enzyme
244
Insektizide:
Insektentötende Mittel.
Querverweis: Pestizide
Inselstation:
Immissionsmess-Station ohne Datenfernübertragung.
Querverweis: Immissionsmess-Station
Insertion:
Transport von Spurenstoffen aus der Atmosphäre auf einen Akzeptor (z. B. Baumkrone). Im Gegensatz dazu ist
Re-Insertion die Rückverteilung interzipierter Spurenstoffe in die Luft.
In situ:
Am Wuchsort eines Bestandes. Gegensatz: ex situ.
In-situ-Testsysteme:
In komplexen Umweltkompartimenten einsetzbare oder aus diesen abgeleitete biologische Indikationssysteme.
Integrated Monitoring:
Bezeichnung für eine umfassende Beobachtung der Belastung und Belastbarkeit von Ökosystemen.
Querverweis: Ökologisches Integrated Monitoring
Integrated Pollution Prevention and Control:
(IPPC) Die Umsetzung der IPPC Richtlinie (Richtlinie über die integrierte Vermeidung und Verminderung der
Umweltverschmutzung; EG-Richtlinie: RL 96/61/EG) in Österreich erfolgte unter anderem durch die Novellen der
Gewerbeordnung, des Abfallwirtschaftsgesetzes und des Mineralrohstoffgesetzes. Dadurch kam es zu
zahlreichen Neuerungen bei Anlagengenehmigungen, wie z. B. der integrierten Genehmigung unter
Berücksichtigung von medienübergreifenden Aspekten oder dem effizienten Einsatz von Energie als
Genehmigungskriterium.
Integrierter Umweltschutz:
Umweltschutz, der bereits in die Produktgestaltung und die Produktionsverfahren integriert wird. Beispiele dafür
sind Produkte mit weniger Rohstoff- oder Energieverbrauch, Herstellungsverfahren, bei denen bereits durch das
Verfahren selbst weniger Energie und weniger Rohstoffe verbraucht werden und weniger Emissionen, Abfälle
usw. entstehen. Gegenüber den „End of Pipe Technologien“, bei denen die Schadstoffe erst am Ende des
Prozesses teuer eliminiert werden müssen, hat der integrierte Umweltschutz den Vorteil, dass diese Schadstoffe
gar nicht erst entstehen.
Interaktionen:
Querverweis: Zusammenwirken von Luftschadstoffen
Interferenzfaktor, atmosphärischer:
Für Schwermetalle der Quotient aus der totalen atmosphärischen Emission und der totalen natürlichen Emission
bzw. der Zahlenwert, der angibt, um wieviel mehr ein Schwermetall anthropogen - im Vergleich zu allen
natürlichen Quellen - emittiert wird. Beispiele: Pb: 345; Zn: 23,5; Cd: 19; Cu: 13,6; Ni: 3,5: Co 0,6; Mn 0,3.
Intergovernmental Forum on Forests:
(IFF) Dieses 1997 gegründete Forum wurde 2000 durch das UN Forum on Forests (UNFF) abgelöst.
http://www.un.org/esa/forests/ipf_iff.html
Intergovernmental Panel on Climate Change:
(IPCC) Von den Vereinten Nationen 1988 installierter, zwischenstaatlicher Ausschuss für den Klimawandel, der
von der Weltmeteorologiegesellschaft und dem UN-Umweltbüro organisiert wird. Hauptaufgaben sind die
Beurteilung der wissenschaftlichen Erkenntnisse und die Erarbeitung von Gegenstrategien. IPCC hat drei
Arbeitsgruppen (Wissenschaft, Auswirkungen von Klimaveränderungen, vorbeugende Maßnahmen) und eine
Task Force (Arbeitsgruppe) für nationale Bestandsaufnahme der Treibhausgase).
Das IPCC wurde im November 1988 vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) und der
Weltorganisation für Meteorologie (WMO) ins Leben gerufen. Hauptaufgabe des der Klimarahmenkonvention
(UNFCCC) beigeordneten Ausschusses ist es, Risiken der globalen Erwärmung zu beurteilen und
245
Vermeidungsstrategien zusammenzutragen. Der Sitz des IPCC-Sekretariats befindet sich in Genf.
Die Wissenschaftler des IPCC legen alle vier bis sechs Jahre einen Sachstandsbericht vor, der in drei Teile
gegliedert ist. Sie behandeln:
•
Die methodischen
Treibhauseffektes;
•
Die sektorale und regionale „Verwundbarkeit“
Anpassungsmöglichkeiten an den Klimawandel;
•
Die politischen und ökonomischen Optionen der Verhinderung und Abschwächung der Erwärmung.
und
wissenschaftlichen
Grundlagen
der
zur
Erde
Ermittlung
des
und
Lebens
des
anthropogenen
sowie
die
Querverweis: Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen
Literatur:
IPCC 2007: Fourth Assessment Report.
Müller M., Fuentes U., Kohl H. 2007: Der UN-Weltklimareport. Kiepenheuer und Witsch. Köln.
http://www.forestry.gov.uk/climatechange
Interkostalchlorose:
Chlorose zwischen den Blattspreiten.
Interkostalfelder:
Blattflächen zwischen den Leitbündeln von Blattspreiten.
Interkostalnekrose:
Nekrose zwischen den Blattspreiten.
Intermediate:
Zwischenprodukte bei chemischen Umsetzungen, z. B. im photolytischer Kreislauf oder bei atmosphärischen
Umsetzungen flüchtiger Chlorkohlenwasserstoffe, bzw. im pflanzlichen Stoffwechsel.
Intermediate, insbesondere Radikale, sind oft sehr reaktionsfreudig.
Querverweis: Criegee-Biradikal, Radikale
International Climate Change Partnership:
(ICCP) Internationale Vereinigung von Unternehmungen und Wirtschaftsverbänden verschiedener Industrien, die
eine konstruktive und verantwortungsvolle Beteiligung im internationalen politischen Prozess im Hinblick auf
Klimaänderungen zur Aufgabe haben.
http://www.iccp.net/
Internationale Agentur für Erneuerbare Energien:
(IRENA) Das Hauptziel dieser Agentur ist es, aktiv die rasche Umstellung auf die weit verbreitete und nachhaltige
Nutzung der erneuerbaren Energien auf globaler Ebene zu fördern und die treibende Kraft bei der zügigen
Umstellung auf eine weit verbreitete und nachhaltige Nutzung erneuerbarer Energien zu werden.
Als weltweites Sprachrohr der erneuerbaren Energien wird IRENA Industrie- und Entwicklungsländer praxisnah
beraten und unterstützen, Hilfestellung bei der Anpassung der ordnungspolitischen Rahmenbedingungen leisten
und dazu beitragen, Kompetenzen aufzubauen. Die Agentur wird den Zugang zu sachbezogenen Informationen
erleichtern, wie z. B. zu zuverlässigen Daten über das Potenzial erneuerbarer Energien, Best-PracticeDarstellungen, effektiven Finanzierungsmechanismen und zum neuesten Stand des technischen Know-hows.
IRENA wurde offiziell in Bonn am 26. Januar 2009 gegründet. Bis heute unterzeichneten 137 Staaten das Statut
der Agentur, darunter sind 46 Staaten Afrikas, 36 Europäer, 32 Asiaten, 14 amerikanische und 9 weitere Staaten
(Australien / Ozeanien).
http://www.irena.org/
http://www.irena.org/downloads/IRENA_brochure_DE.pdf
Internationale Umweltabkommen:
Internationale Umweltabkommen zum Schutz von Klima und Atmosphäre:
•
•
•
•
•
•
•
246
Wiener Übereinkommen zum Schutz der Ozonschicht (1985)
Montreal-Protokoll über Substanzen, die die Ozonschicht schädigen (1987)
Klimarahmenkonvention (UNFCCC) (1992)
Kyoto-Protokoll (1997)
Asiatisch-Pazifische Partnerschaft für saubere Entwicklung und Klima (AP6) (2005)
Erklärung von Cebu über die ostasiatische Energiesicherheit (2007)
Western Climate Initiative (WCI)
Weitere
Themengebiete:
Biodiversität
und
Artenschutz,
Gentechnik,
Nachhaltige
Entwicklung,
Desertifikationsbekämpfung, Meeresschutz, Flüsse und Seen, Antarktis, Müll, Kernwaffen, Chemikalien und
Schadstoffe, Sonstige.
http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_internationaler_Umweltabkommen
International Institute for Environment and Development:
(IIED) Internationale, unabhängige Forschungsorganisation mit Schwerpunkt nachhaltige Entwicklung.
http://www.iied.org/
International Union of Air Pollution Prevention and Environmental Protection
Associations:
(IUAPPA) Sie ist eine 1964 gegründete unabhängige internationale Institution, die den Informationsaustausch
und die Entwicklung des Verständnisses der Vorbeugung von Luftverunreinigung und des Umweltschutzes durch
Kongresse, Verbreitung von Informationen über einschlägige Gesetzgebungen und Techniken und Forschungsund Entwicklungsprogramme fördert.
http://www.iuappa.com
Interzeption:
•
Im Zusammenhang mit der Wasserbilanz: Das Auffangen und die vorübergehende Speicherung von
Regen bzw. Niederschlägen an der Oberfläche von Bäumen (insbesondere an Blättern, Zweigen und Ästen)
durch Adsorption (= Wasseranteil, der vom Kronendach zurückgehalten bzw. wieder verdunstet wird =
Interzeptionsverlust). Oder: Verdunstung des an den Pflanzen oberflächlich haften gebliebenen Wassers.
Der Interzeptionsverlust beträgt bei Nadelbäumen 20 - 50 % und bei Laubbäumen 15 - 30 %. In
nebelreichen Zonen kann der Bestandesniederschlag durch Auskämmen von Hangwolken höher sein als
der Freilandniederschlag ("Interzeptionsgewinn").
•
Im Zusammenhang mit Luftschadstoffen: Die Ablagerung von Aerosolen, Nebel und Gasen im
Kronendach eines Bestandes bzw. die Ausfilterung jener Luftverunreinigungen, die nicht durch die
Schwerkraft deponiert werden. Die Eigenschaften der Oberfläche spielen bei der dsorption, Lösung, und
chemische Reaktion eine Rolle.
Querverweis: Blattflächenindex, Deposition, Kronendurchlass
Interzeptionsdeposition:
Die Interzeptionsdeposition setzt sich aus der Impaktion von Partikeln (Partikelinterzeption) und der Adsorption
von Gasen (Gasinterzeption) zusammen.
Interzeptionsverlust:
Jener Anteil des Niederschlages, der von der Vegetation zurückgehalten wird und nicht den Boden erreicht,
sondern verdampft.
Intrusion:
(Einbruch) Im Zusammenhang mit Ozon: Antransport von stratosphärischen, ozonreichen Luftmassen in die
Troposphäre; sie haben ein vorübergehendes Ansteigen der Konzentration des bodennahen Ozons zur Folge.
Querverweis: Ozon-Einbrüche, stratosphärische
Inventur:
Inventuren haben im Gegensatz zum Monitoring klare Zielvorgaben zur Erfassung des Ist-Zustandes, oft wird ein
interessierendes Merkmal direkt erfasst. Bei der Inventur wird gezählt und gemessen. Es gibt eine Vollaufnahme
oder ein repräsentatives statistisches Design.
Querverweis: Monitoring
247
Inversion:
Im Zusammenhang mit der Luftschichtung: Umkehr der "normalerweise" innerhalb einer mehr oder weniger
dicken Schicht der freien Atmosphäre nach oben auftretenden Temperaturabnahme in eine Temperaturzunahme.
Inversion bewirkt eine verminderte vertikale Diffusion der Schadstoffe nach oben. Das bedeutet, dass
verunreinigte Luft unterhalb der Inversionsschicht nicht nach oben entweichen kann ("Deckelwirkung" = Wirkung
als Sperrschicht für Vertikalbewegungen der bodennahen Schicht). Folge: Anreicherung von Luftschadstoffen
innerhalb dieses relativ kleinen Luftvolumens.
Nach der Entstehungsursache werden folgende Inversionstypen unterschieden:
•
Strahlungs-Inversion (durch Abkühlung der bodennahen Luft durch nächtliche Ausstrahlung),
•
Absink-Inversion (durch Stabilisierung einer Luftschicht durch Absinkbewegung, z. B. in einem
Hochdruckgebiet) und
•
Inversion durch Advektion (durch Kaltluftzufuhr in Bodennähe und/oder Warmluftzufuhr in größerer
Höhe).
Nach der Lage wird unterschieden zwischen Boden-Inversion (Temperaturzunahme mit der Höhe vom Boden
weg, Inversionsgrenze am Boden) und abgehobener Inversion (Inversionsuntergrenze in mehr oder weniger
großer Höhe über Boden).
Literatur:
Der Brockhaus Wetter und Klima 2009. F.A. Brockhaus Mannheim, Leipzig.
Malberg H. (2002): Meteorologie und Klimatologie. Eine Einführung 4. Auflage. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York.
ISBN 3-540-42919-0
http://de.wikipedia.org/wiki/Inversionswetterlage
http://www.webgeo.de/beispiele/rahmen.php?string=1;k_235;1
Ion:
Atom oder Atomgruppe, die entweder positiv (Kation) oder negativ (Anion) geladen ist.
Ionenchromatographie:
Methode zur quantitativen Bestimmung von Anionen bzw. Kationen in wässrigen Lösungen nach der Trennung
auf Ionenaustauschersäulen mit Hilfe eines Ionenchromatographen.
Ionenungleichgewichte (Boden, Blattorgane):
(Ionenimbalanzen) Unausgewogene Nährstoffverhältnisse im Boden oder in Blattorganen. Im Boden treten
Ionenungleichgewichte z. B. bei einseitiger Zufuhr von Nährelementen auf. Eine unzureichende
Nährelementaufnahme aus dem Boden oder die Auswaschung aus Blattorganen kann Ionenungleichgewichte in
Blattorganen hervorrufen.
Querverweis:Stickstoffproblematik, Nährstoffbalanz
Ionenungleichgewichte (nasse Niederschläge):
Unausgewogene Elementverhältnisse im nassen Niederschlägen.
Ionenungleichgewicht (%) =
[(Summe Kationenäquivalente) - (Summe Anionenäquivalente)] * 100
[(Summe Kationenäquivalente) + (Summe Anionenäquivalente)]
Das Ionenungleichgewicht ist ein Qualitätsmaß für die Kontrolle von Analysendaten.
Kationenäquivalente: NH4+, Ca++, Mg++, K+, Na+, H+
Anionenäquivalente: SO4--, NO3-, Cl-
IPCC:
Abkürzung für Intergovernmental Panel on Climate Change.
http://www.forestry.gov.uk/climatechange
248
IPCC-Bericht 2007:
(Vierter Sachstandsbericht des IPCC, Fourth Assessment Report) Er löst den vorherigen Bericht (IPCC 2001) ab
und betont noch stärker die Rolle des Menschen im Zusammenhang mit der nachgewiesenen Erwärmung der
Atmosphäre.
Einige gesicherte Aussagen zum Klimawandel (IPCC 2007)
•
Klimaänderungen sind an sich nichts Besonderes.
•
Die natürlichen Treibhausgase der Atmosphäre (v. a. Wasserdampf und Kohlendioxid) haben das Leben
auf der Erde erst möglich gemacht. Ohne Treibhausgase läge die mittlere Temperatur bei minus 18 °C
und nicht bei +15 °C.
•
Das wichtigste Treibhausgas ist der Wasserdampf.
•
Temperatur: In den letzten 150 Jahren, insbesondere in den letzten Jahrzehnten, ist eine deutliche
globale Klimaerwärmung festzustellen. Die Temperatur hat seit Ende des 19. Jahrhunderts um 0,3 °C bis
0,6 °C zugenommen und um 0,2 °C bis 0,3 °C in den letzten 40 Jahren; gegenüber dem vorindustriellen
Zeitalter (1800) sind die mittleren Temperaturen von 14,5 °C auf 15,3 °C angestiegen. Die Erwärmung ist
global nicht einheitlich. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird eine Erwärmung um nahe 3°C erwartet. Der
Alpenraum erwärmt sich derzeit schneller als Europa oder die Welt. Zwischen 1890 und 2000 hat sich die
Temperatur global um 0,8 °C erwärmt, im alpinen Raum (Österreich) jedoch um 1,8 °C. In Zukunft sind
Temperaturerhöhungen zwischen 1,4 °C und 5,8 °C zu erwarten.
•
Die Konzentrationen der Treibhausgase Kohlendioxid, Methan und Lachgas nehmen seit der
Industrialisierung deutlich zu. Heute herrschen die höchsten Treibhausgaskonzentrationen seit 650.000
Jahren. Hauptquelle ist insgesamt die Energiegewinnung; die Entwaldung in den Tropen verursacht 10 30 % der derzeitigen anthropogenen Emissionen von CO2. Es ist sehr wahrscheinlich, dass der größte
Anteil der Erwärmung seit Mitte der 20. Jh. von der vom Menschen ausgelösten verstärkten Freisetzung
von Treibhaugasen verursacht wird.
•
Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre liegt heute um etwa ein Drittel höher als in den letzten
400.000 Jahren. 1850 war sie 280 ppm, heute ist sie 385 ppm. Der Anstieg der CO2-Konzentration ist auf
anthropogene Quellen zurückzuführen.
•
Methan: Gegenüber 1850 fand fast eine Verdreifachung der Methankonzentration statt. Die
Methankonzentration stieg von 715 ppb - vor der industriellen Phase - bis heute auf 1774 ppb.
Hauptursache für den Anstieg ist die Landwirtschaft.
•
Lachgas: Die Konzentration stieg von 270 ppb auf heute 319 ppb. Hauptursache für den Anstieg ist die
Landwirtschaft.
•
Meeresspiegel: Der Meeresspiegel steigt derzeit um 3 mm p. a.
•
Die im Kyoto-Protokoll für die erste Vertragsperiode vereinbarten Reduktionen der
Treibhausgasemissionen sind zu gering, um einen spürbaren Einfluss auf den Klimawandel zu haben.
Österreich (Umweltbundesamt 2008)
•
Österreich muss gemäß Kyoto-Protokoll die Treibhausgasemissionen 2008 - 2012 um mindestens 13 %
gegenüber 1990 reduzieren, demnach 79 Mio. Tonnen minus 13 %.
•
2004 wurden in Österreich Treibhausgase in der Höhe von 91,3 Mio. Tonnen CO2-Äquivalenten
verursacht. Sie lagen um 28,7 Prozentpunkte über dem Kyoto-Protokoll. CO2 hat einen Anteil von 84,4 %
an den gesamten Treibhausgasemissionen. Das Ziel, die CO2-Emissionen auf die Höhe von 1990 zu
reduzieren, wurde bisher weit verfehlt.
•
CO2-Emissionsanstieg 1990 – 2004: +24,5 %, v. a. durch den Einsatz fossiler Brennstoffe.
•
Erreichte Absenkungen 1990 – 2004: CH4: -19,2 %, N2O: -15,4 %, F-Gase: -4 %.
Einige Aussagen zu Klimafolgen (global)
•
Global gesehen ist in der Holzproduktion bei einer Klimaänderung kurz- bis mittelfristig ein mäßiger
Anstieg der wirtschaftlichen Ertragsfähigkeit zu verzeichnen.
•
Eine Klimaänderung beeinflusst die Nährstoffkreisläufe und die Produktionskraft in borealen und kühl
temperierten Waldökosystemen.
249
•
Erhöhung des Stresses durch Schädlingsbefall (Zunahme der Generationszyklen der Borkenkäfer und
Fichtenblattwespe bzw. Insektenkalamitäten); Immigration, Wärme liebender Arten. Milde Winter
vermindern die Mortalität temperaturempfindlicher Stadien. Erhöhte Luftfeuchte fördert Pilzerkrankungen.
Einige Aussagen zu Klimafolgen (Mittel- und Osteuropa)
•
Abnehmende Niederschläge im Sommer und damit eine zunehmende Wasserknappheit. Die
Ertragsfähigkeit des Waldes wird voraussichtlich abnehmen.
•
Verschiebung der Vegetationszonen polwärts (pro °C 200 m). Vordringen von Baumarten in größere
Seehöhen. Zum Beispiel könnte die Kiefer von 900 m auf 1400 m steigen; eichenreiche Mischwälder
könnten auf ca. 1000 m angehoben werden. +2°C bewirkt eine Verschiebung der Höhenstufen um 300400 m nach oben.
•
Waldökosysteme in Grenzlagen, Systeme mit eingeschränkter Diversität, stark spezialisierte Arten,
montane und alpine Arten sowie Küsten- und Uferwaldsysteme sind am stärksten betroffen. Rückgang
potentieller Waldgesellschaften, wenn vertikale Ausbreitungsmöglichkeiten fehlen.
Einige Aussagen zu Klimafolgen (Österreich)
•
Fichten rücken in sekundären Fichtengebieten (sommerwarmer Osten bzw. außerhalb der natürlichen
Verbreitung) und an der unteren Höhengrenze noch weiter vom Optimum ab und sind daher dort stärker
gefährdet. Das Optimum wird durch die Temperatursumme und die jährlichen Niederschläge maßgeblich
mit bestimmt.
•
Verstärkte Beimischung von Laubholz in fichtenreichen montanen Waldgesellschaften.
Indirekte Folgen: Rückgang der Nahrungsmittelproduktion, Zunahme der Sturm- und Flutkatastrophen,
Verknappung der Süßwasserreserven, umweltbedingte Migration, Verteilungskonflikte.
Querverweis: IPCC, Klimaänderung, Treibhauseffekt; Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen /
Immissionen
Literatur:
IPCC 2007: Fourth Assesment Report. http://www.forestry.gov.uk/climatechange
Deutsche Version: http://www.greenpeace.ch/uploads/tx_ttproducts/datasheet/2007_Stu_IPCC-Bericht_de.pdf
http://www.ipcc.ch/ipccreports/sroc.htm
Mann M.E., Kump L.R. 2008: Dire predictions Understanding Global Warming. The illustrated guide to the findings of the
IPCC.Dorling Kindersley Ltd., ISBN 978-0-7566-3995-2.
Umweltbundesamt 2008: Emissionstrends 1990 - 2006. REP-0161. Umweltbundesamt, Wien.
IPF:
Abkürzung für Intergovernmental Panel on Forests.
http://www.iisd.ca/forestry/ipf.html
IPPC:
Abkürzung für Integrated Pollution Prevention and Control.
IR:
Abkürzung für Infrarotstrahlung.
IRENA:
Abkürzung für Internationale Agentur für Erneuerbare Energien.
http://www.irena.org/downloads/IRENA_brochure_DE.pdf
IRGA:
Abkürzung für Infrarot-Gasanalysator.
IRMA-Verfahren:
(Immissionsratenmessapparatur) Vom VDI genormtes
Immissionsrate gasförmiger Stoffe (VDI-Richtlinie 3794-1).
integrierendes
Verfahren
zur
Bestimmung
der
Bei diesem Verfahren wird die Depositionsrate von Schadgasen, z. B. HCl, SO2, HF, mit Hilfe einer
Absorptopnsoberfläche ermittelt, die mit einer Reaktionslösung getränkt wird. Die Expositionsdauer beträgt zwei
250
Wochen.
Querverweis: Deposition, Luftschadstoffmessung
Irradianz:
Synonym für Bestrahlungsstärke.
Querverweis: Strahlungsantrieb
Irrtümer über die Klimaerwärmung:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Die Wissenschaftler sind sich uneins darüber, ob der Mensch für den Klimawandel verantwortlich ist.
Viele Faktoren können das Klima beeinflussen - also besteht kein Grund , warum wir uns speziell über
die CO2-Emissionen den Kopf zerbrechen sollen.
Das Klima hat sich seit jeher verändert. Was wir jetzt erleben, ist nur ein Teil des natürlichen Zyklus.
Die globale Klimaerwärmung wird durch das Ozonloch verursacht.
Wir können nichts mehr gegen die Klimaerwärmung unternehmen. Es ist bereits zu spät.
Die Eiskappe in der Antarktis wächst. Das Abschmelzen der Gletscher und des Treibeises ist also nicht
Folge der Klimaerwärmung.
Die globale Klimaerwärmung ist gut, weil sie uns harte Winter erspart und Pflanzen schneller wachsen
lässt.
Die von Wissenschaftlern gemessene Erwärmung ist allein eine Folge der in Städten zurückgehaltenen
Wärme und hat nichts mit Treibhausgasen zu tun.
Die Klimaerwärmung ist das Resultat eines großen Meteoriteneinschlags in Sibirien Anfang des
20. Jahrhunderts.
In manchen Regionen steigen die Temperaturen nicht an, also ist die globale Klimaerwärmung ein
Mythos.
Zitiert aus: Al Gore 2006: Eine unbequeme Wahrheit. Riemann.
ISG-L:
Abkürzung für Immissionsschutzgesetz Luft (BGBl. I 1997/115).
Querverweis: Bundesgesetze (Luftreinhaltung, Österreich). Download - Österreichische Bundesgesetze
ISM:
Abkürzung für integrierende Schadstoffmessung.
ISO:
ISO 14001:
Internationale Norm zur Überprüfung der Organisation, der Verfahren und Methoden bestimmter Organisationseinheiten eines
Unternehmens und der wirksamen Umsetzung der Umweltpolitik und der Umweltziele. Sie legt weltweit anerkannte
Anforderungen an ein Umweltmanagementsystem fest und ist Teil einer Normenfamilie, welche zahlreiche weitere Normen zu
verschiedenen Bereichen des Umweltmanagements beinhaltet (u. a. zu Ökobilanzen, zu Umweltkennzahlen bzw. zur
Umweltleistungsbewertung).
ISO-Analysenvorschriften (Wasseranalysen):
Isoenzyme:
Enzyme, welche identische oder sehr ähnliche Funktionen (bzw. Aktivität) besitzen, die im selben Individuum
vorkommen, sich aber strukturell unterscheiden.
Querverweis: Enzyme
Isopren:
(2-Methyl-1,3-butadien) Grundsubstanz zahlreicher biochemischer Verbindungen wie z. B. der Terpene,
Hormone und Carotinoide. Isopren wird v. a. von Laubbäumen, aber auch von Koniferen emittiert. Die globalen
Emissionen betragen rund 350 Mio. Tonnen p.a.
Querverweis: Isoprenoide, Terpenoide ; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Isoprenoide:
Naturstoffe mit Isopren als "Grundeinheit".
251
Bei den Isoprenoiden wird zwischen Monoterpenen (2), Sesquiterpenen (3), Diterpenen (4) und Triterpenen (6);
unterschieden (in Klammern: Anzahl der Isopreneinheiten). Viele nicht-isoprenoide Naturstoffe verfügen über
isoprenoide Seitenketten (Tocopherole, Chlorophylle). Zahlreiche Isoprenoide werden von Bäumen emittiert.
Querverweis: Allelopathie, Isopren, Terpenoide; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Isotope:
Atome eines bestimmten Elementes mit gleicher Anzahl von Protonen, aber unterschiedlichem Atomgewicht und
einer unterschiedlichen Zahl von Neutronen.
Stabile Isotope werden u. a. bei der Untersuchung von Stoffwechselvorgängen in Pflanzen und bei
Untersuchungen von Stoffkreisläufen (z. B. Kohlenstoff, Stickstoff) in Ökosystemen eingesetzt.
Isoxaben:
Forstgartenherbizid.
ITW:
Abkürzung für Internationales Toxizitätsäquivalent.
Querverweis: Toxizitätsäquivalent
IUAPPA:
Abkürzung für International Union of Air Pollution Prevention and Environmental Protection Associations.
http://www.iuappa.com
IUFRO:
Abkürzung für International Union of Forestry Research (Internationale Organisation für forstliche Forschung).
http://www.iufro.org/
IUCN:
Abkürzung für International
Weltnaturschutzunion).
Union
for
Conservation
of
Nature
and
Natural
Resources
(deutsch:
http://de.wikipedia.org/wiki/IUCN
IUFRO-Terminologiesammlungen:
http://www.iufro.org/science/special/silvavoc/
IVU-Richtlinie:
Richtlinie 2008/1/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Januar 2008 über die integrierte
Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung.
Querverweis: Europarecht - Luftreinhaltung
http://de.wikipedia.org/wiki/IVU-Richtlinie
IW1 und IW2:
("Immissionswerte"): Normative Immissionsgrenzwerte der Technischen Anleitung Luft 1986 zum Schutz vor
Gesundheitsgefahren bzw. vor "erheblichen Nachteilen und Belästigungen":
•
IW1: Langzeitgrenzwert (für den Gesamtmittelwert).
•
IW2: Kurzzeitgrenzwert (für das 95-Perzentil der Halbstundenmittelwerte).
In der Fassung aus dem Jahre 2002 werden diese Abkürzungen nicht mehr verwendet.
Querverweis: Grenzwert, I1, I2; Immissionswerte; Download - Sonstige Gesetze, Richtlinien und Luftqualitätskriterien
(„Technische Anleitung Luft [2002]“)
252
JJJ
Jahr, meteorologisches:
Im Unterschied zum bürgerlichen Jahr der Zeitraum zwischen dem 1. Oktober und dem 30. September.
Jahresgang:
Verlauf eines meteorologischen Elementes oder einer Spurenstoffkonzentration innerhalb eines Jahres.
Der mittlere Jahresgang (Jahresperiodizität) wird gekennzeichnet durch die mittlere Jahresschwankung und die
Eintrittszeiten der Extreme. Der Jahresgang der Spurengaskonzentrationen stehen mit dem Jahresgang der
meteorologischen Größen (Strahlung, Temperatur etc.) im Zusammenhang. Der Jahresgang bestimmter
Pflanzeninhaltsstoffe hängt über diese Einflussgrößen mit dem Entwicklungsstadium zusammen.
•
Die Konzentrationen bestimmter Spurenstoffe (O3, PAN und CO2 in der Luft, bestimmte Ionen wie z.B.
Nitrat, Ammonium und Sulfat in nassen Depositionen) weisen z.B. im Frühjahr ein Maximum auf.
•
Zahlreiche Pflanzeninhaltsstoffe weisen eine Periodizität der Gehalte auf: Pigmente wie Chlorophyll a, αund β-Carotin sowie Neoxanthin in Fichtennadeln zeigen z.B. einen Anstieg zwischen März / April und
August.
Maxima und Minima von verschiedenen meteorologischen Parametern, Luftschadstoffkonzentrationen (vereinfacht),
Fichtennadelinhaltsstoffen und physiologischen Parametern (W: Winter, F: Frühling, S: Sommer, H: Herbst).
Parameter
Meteorologische Parameter
Strahlung, abs. Sonnenscheindauer, Temperatur, relative Luftfeuchte (Bergstationen)
Relative Luftfeuchte (Talstationen)
Luftschadstoffe
SO2, NOx
O3, PAN, H2O2
Ionenkonzentrationen in nassen Absetzdepositionen
Gehalte von Pflanzeninhaltsstoffen (Fichtennadeln)
Chlorophyll
Carotin
Glutathion, -reduktase
Glykolipide
Ascorbinsäure
Stärke, Protein
Physiologische Parameter (Fichtennadeln)
Photosyntheseaktivität, Transpiration
Maximum
Minimum
S
W, H
W
F
W
F/S
S
S
W
W
S
S, H, W
F
W
W,F
S
F
F
S
F
S
W
S
W
Querverweis: Vegetationsperiode, Vegetationsruhe
Jahresgradtage:
Summe der Gradtage eines Kalenderjahres. Sie sind eine wichtige Kenngröße zur Abschätzung des
Heizenergiebedarfs
bzw.
Energieverbrauchs
nach
VDI
Richtlinie
3807/1
(Energieund
Wasserverbrauchskennwerte für Gebäude - Grundlagen). Höhere Werte der Jahresgradtage entsprechen dabei
einem potentiell höheren jährlichen Heizenergiebedarf.
Querverweis: Gradtage, Heizgradtage
Jahresmittel(wert):
Mittelwert eines bestimmten meteorologischen oder luftchemischen Parameters, der gewöhnlich aus den
Halbstundenmittelwerten (bzw. Tagesmittelwerten) gebildet wird.
Verschiedene Grenzwerte zum Schutz der Vegetation (z. B. jene für SO2 und NOx) sind als
Jahresmittelgrenzwerte ausgewiesen. Die Einhaltung eines wirkungsbezogenen Jahresmittelgrenzwertes
253
garantiert noch keinen umfassenden Schutz, da Halbstunden- und Tagesmittelgrenzwerte bis zu einem gewissen
Grad überschritten werden können, ohne dass der Jahresmittelgrenzwert überschritten wird.
Querverweis: Grenzwerte, Jahresgang
Jahresverdunstung:
Anteil der verdunsteten Wassermenge am Jahresniederschlag. Auf einer Wasserfläche beträgt die
Jahresverdunstung ca. 72 %, im Wald ca. 70 %, auf Grasland ca. 60 % und auf Getreide ca. 40 %.
Querverweis: Evaporation, Evapotranspiration
Jahrring:
Zuwachsschicht, die im Holz oder Bast in einem Jahr entstanden ist. Die Jahrringbreite ist der an einer
bestimmten Stelle (Bohrkern oder Stammscheibe) tatsächlich messbare jährliche Dickenzuwachs. Den
Durchmesser- oder Radialzuwachs im engeren Sinne errechnet man auf der Basis der Differenz zwischen zwei
Umfangmessungen innerhalb eines bestimmten Zeitraumes.
Jahrringanalyse (chemische):
Chemische Analyse einzelner Jahresringe. Spezialverfahren der Bioindikation (z. B. von Schwermetallen).
Jahrring, fehlender:
Jahrring, der wegen fehlender kambialer Aktivität nicht ausgebildet wurde. Ursache für fehlende Jahrringe
können z. B. Immissionseinwirkungen sein.
Jahrringindex:
(Jahrringbreitenindex) Relative Jahrringbreitenwerte, Verhältniszahl von gemessener zu erwarteter, also
berechneter Jahrringbreite bzw. Jahrringbreitenwerte, die durch die zugehörigen Werte einer standardisierten
Ausgleichsfunktion dividiert werden; die erwarteten Jahrringbreiten werden mittels Ausgleichsfunktion aus der
Zeitreihe der gemessenen Jahrringbreiten berechnet.
Der Jahrringindex spiegelt die Summe aller klimatischen und der gefragten (z. B. durch Immissionen oder
Düngungsmaßnahmen bedingten) Einflüsse wider. Relationen zwischen Jahrringindex aus beeinflussten und
unbeeinflussten Probebäumen (relativer Jahrringindex bzw. „doppelter“ Jahrringindex) sind ein Maß für die
Intensität eines wachstumshemmenden bzw. -fördernden Einflusses.
Jasmonsäure:
Ubiquitäres Phytohormon, deren Funktion die Regulierung des Wachstums und der Alterung vor allem von Blättern
und Wurzeln der Pflanzen ist. Jasmonsäure spielt in einer Vielzahl von Pflanzen eine entscheidende Rolle als
Signal bei der Abwehr von biotischem und abiotischem Stress.
Querverweis: Elicitoren
JI/CDM:
Abkürzung für Joint implementation & Clean Development Mechanism.
Querverweis: Joint Implementation; Klimaschutzbericht 1990-2007 (Österreich)
JMW:
Abkürzung für Jahresmittelwert.
Jod:
Halogen (chemisches Zeichen J bzw. I). Jodverbindungen sind als Luftschadstoffe bedeutungslos.
Querverweis: Halogenkohlenwasserstoffe
Joint Implementation:
(Joint Implementation Programm; „Gemeinsame Ausführung“ / Gemeinschaftsreduktion GR; JI) Begriff, der mit
dem Kyoto-Protokoll eingeführt wurde: Länderübergreifende Klimaschutzprojekte, die diejenigen Länder
gemeinschaftlich durchführen, die nach der Klimarahmenkonvention Obergrenzen für die Emission von
Treibhausgasen einhalten müssen (hauptsächlich die Industriestaaten der OECD sowie die Schwellenländer
Mittel- und Osteuropas). Das Programm ist ein flexibler Mechanismus zur Reduktion von Schadstoffemissionen.
Die Klimaschutzprojekte basieren auf dem ökonomischen Prinzip, d. h., die Kosten für zusätzliche
Emissionsminderungen sollen, global gesehen, minimiert werden. JI-Projekte ermöglichen es, „Investitionen für
die Minderung von Treibhausgasen in Ländern zu erbringen, in den die Kosten dafür am niedrigsten sind. So
können z.B. Industrienationen in Klimaschutzprojekte im Ausland investieren, wenn dies ökonomisch günstiger ist
254
als im eigenen Land, und die erreichte Minderung an Treibhausgasemissionen ihrem eigenen Konto anrechnen
lassen. Dem Gesamtziel des Klimaschutzes steht dieser Ansatz nicht entgegen, denn für das Klima ist es nicht
relevant, wo Treibhausgase entstehen.
Ursprünglich wurden unter Joint Implementation alle projektbezogenen Klimaschutzmaßnahmen
zusammengefasst, also auch solche, an denen Entwicklungsländer beteiligt waren. Diese stellen aber zusätzliche
Anforderungen und benötigen eine klarere Abgrenzung: Klimaschutzprojekte mit Beteiligung von Staaten, die
keine Emissionszielvorgaben haben, werden heute als Clean Development Mechanism bezeichnet.
Ist ein Staat im Annex B des Kyoto-Protokolls aufgeführt, so kann er durch Umsetzung emissionsmindernder
Maßnahmen in einem anderen Annex-B-Staat zusätzliche Emissionsrechte für seine heimischen
Schadstoffproduzenten erwerben. Die eintretende Emissionsminderung aufgrund eines solchen
Auslandsengagements wird allein dem Investorland gutgeschrieben. Grundidee hierbei ist, dass es zweitrangig
ist, wo eine Emission abgebaut wird. Entscheidend ist nur, dass sie abgebaut wird. Die Joint Implementation
ermöglicht also einen Transfer von Reduktionszertifikaten (emission reduction units, ERU) von einem Annex-BStaat auf einen anderen. Die Gesamtmenge der allen Annex-B-Staaten zustehenden Emissionen wird durch die
Joint Implementation nicht erhöht.
Ziel des österreichischen JI/CDM-Programmes ist es, durch Nutzung der projektbezogenen flexiblen
Mechanismen (Joint-Implementation und Clean-Development Mechanism) einen Beitrag zur Erreichung des
österreichischen Kyoto-Ziels zu erreichen. Gegenstand des Programms ist:
•
Der Ankauf von Emissionsreduktionseinheiten (ERE) direkt aus JI- und CDM-Projekten und durch
Beteiligung an Fonds,
•
die Finanzierung von immateriellen Leistungen, die für die Durchführung von JI- und CDM-Projekten
erforderlich sind (Baseline-Studien etc.)
Querverweis: Annex-B-Länder, Kyoto-Protokoll
Literatur:
Umweltbundesamt 2008: Klimaschutzbericht 1990-2007 (Österreich). Report REP-0226. Wien.
www.ji-cdm-austria.at
Joint implementation und Clean Development Mechanism:
Jonoflux:
Veraltetes, automatisches SO2-Messgerät, das auf einer Leitfähigkeitsmessung (KBr) basiert.
Juglon:
(1,4-Naphthochinone) Natürlich vorkommender Farbstoff; er kann auch im Zusammenhang mit der Allelopathie
eine Rolle spielen.
Querverweis: Allelopathie
255
KKK
Kälteindex:
(KI) Klimastressindex, der als Kennzahl zur Charakterisierung des Kältestresses dient.
KAK:
Abkürzung für Kationenaustauschkapazität.
Querverweis: Kationenaustauschkapazität
Kalamität:
(Forst)schaden größeren Ausmaßes und unterschiedlicher Ursache (z. B. Immissions-, Käfer-, WindbruchKalamität) bzw. massenhaftes Vorkommen eines tierischen oder pflanzlichen Schaderregers mit ernsten
wirtschaftlichen Folgen.
Kalibrator:
Vorrichtung zur Bereitstellung von Prüfgasen geeigneter Konzentration für die Kalibrierung von LuftschadstoffMessgeräten.
Kalibrierung:
Einstellung bzw. Korrektur der Messwertanzeige eines Messgerätes mit einer internen oder externen
Kalibriervorrichtung.
Im Zusammenhang mit der Immissionsmessung und meteorologischen Messungen: Ermittlung des
Zusammenhanges zwischen dem als richtig geltenden Wert einer Referenz oder eines Normals und dem vom
Messgerät ermittelten Wert (Definition gemäß ÖNORM M 9490-1).
Kalisalzstaub:
KCl-hältiger Staub, der von Kalisalzförder- und -transportanlagen durch Wind abgeblasen wird. Er bewirkt in
Werksnähe Ätzschäden an Blattorganen.
Kalium:
(Chemisches Zeichen K) Erdalkalimetall, das als Hauptnährelement fungiert.
Bedeutung: K dient der Regulation der Quellung in den Zellen bzw. der osmotischen Ionenbalance und damit
auch dem Öffnen und Schließen der Stomata. K hat auch elektrochemische Wirkungen im Zusammenhang mit
dem Membranpotential und aktiviert zahlreiche Enzyme (z. B. die Nitratreduktase). Es ist mobil (gut verlagerbar)
und spielt bei der Photosynthese bzw. beim Elektronentransport eine Rolle. Aus den Blättern wird es besonders
leicht ausgewaschen. Synergisten sind Ammonium und Natrium, Antagonist ist Ca.
Mangelerscheinungen: Nadelverfärbung und Triebspitzenschäden (Dürre) äußern sich als blassgelbe bis
violettbraune Verfärbungen, die von den Nadelspitzen ausgehen und die vorwiegend an älteren Nadeln auftreten,
welche vorzeitig abfallen. Baumkronen können innen verlichten. Weitere Symptome sind gesprenkelte und
chlorotische Blätter mit kleinen nekrotischen Flecken an den Spitzen und Rändern sowie schwache sich
verjüngende Stengel.
Gehalte in Gefäßpflanzen: ca. 1 %, Gehalte in Fichtennadeln: ca. 0,4 %.
Querverweis: Mangelkrankheiten, Nährelemente
Kaliwerk:
Werk, das Kalisalze (“Kali”), v. a. KCl, ferner Mg-, Ca- und SO4-hältige Salze, erzeugt. Kalisalze sind Rohstoffe
für Kalidünger.
Kalkäquivalent:
Die zur Neutralisation von 1 mol H+ (= 1 g) notwendige Menge an Kalk (= 50 g CaCO3) bzw. Calcium (= 20 g Ca).
Kalkboden:
Boden, welcher ausreichend CaCO3 und oft auch MgCO3 enthält und dadurch gut gegen Säureeinträge gepuffert
ist.
256
Kalkchlorose:
Auf kalkreichen Böden auftretende Vergilbung von Blattorganen, die durch erschwerte Aufnahme von bestimmten
Nährstoffen bzw. bei Mn- und Fe-Mangel auftritt.
Querverweis: Baumsterben, Chlorose, Mangelkrankheiten, Vergilbung
Kalkdüngung:
(Kalkung) Ausbringung von kalkhältigen Mitteln auf den (Wald)boden zur pH-Wert-Regulierung bzw. zur
Bekämpfung der Bodenversauerung durch pH-Wert-Anhebung und Abpufferung bzw. Melioration des Bodens.
Hierbei wird die Stabilität des Bodengefüges erhöht sowie die Nitrifikation und die Umsetzung organischer Stoffe
gefördert.
Negativ einzuschätzende Prozesse bzw. Risken bei Kalkungen von Wäldern:
• Beschleunigter Abbau der organischen Substanz, Verluste von CO2 und Stickstoff
• Beschränkung der Wirkung auf den Oberboden
• Mobilisierung von Schwermetallen in komplexierter Form
• Schädigung von Bewohnern der Bodenoberfläche (Ameisen)
• Begünstigung von Pathogenen und Parasiten
• Veränderung der standortspezifischen Vegetationsgesellschaft
• begrenzte Wirkungsdauer
• Verflachung des Wurzelsystems
Für Nachbarsysteme ergeben sich Risken der N-Eutrophierung von Fließgewässern und des Grundwassers.
Querverweis: Düngung, Forstdüngung
Literatur: Elling W., Heber U., Polle A., Beese F. 2007: Schädigung von Waldökosystemen. Auswirkungen anthropogener
Kalkung:
Ausbringung von kalkhältigen Mitteln auf den (Wald)boden zur pH-Wert-Regulierung bzw. zur Bekämpfung der
Bodenversauerung durch pH-Wert-Anhebung und Abpufferung bzw. Melioration des Bodens.
Querverweis: Düngung, Forstdüngung, Kalkdüngung
Kalme:
(Calme) Windstille; Windgeschwindigkeit je nach Ansprechempfindlichkeit des Messgerätes < 0,4 bis 0,8 m s-1.
Querverweis: Beaufort-Skala, Calme
Kalte Verbrennung:
(Katalytische Verbrennung) Oxidation mit Hilfe eines Katalysators. Anwendung findet die kalte Verbrennung z.B.
in der Brennstoffzelle. In dieser wird chemisch gebundene Energie direkt in elektrische Energie umgewandelt.
Kammereffekt:
Im Zusammenhang mit der Begasung von Pflanzen: Unerwünschter Effekt an Pflanzen, der durch die
Versuchsanordnung (Begasungskammer) selbst bedingt ist und nicht durch die sonstigen
Behandlungsbedingungen.
Der Einfluss einer Kammer führt dann zu einer Abschwächung (etwa bei der Absorption des Gases an der
Versuchsanordnung) oder zu einer Verstärkung von Effekten (in Open-Top-Kammern z. B. kann durch die
Luftbewegung die Aufnahmerate für ein Schadgas wesentlich höher sein als unter sonst gleichen Bedingungen
im Freiland; bei der Erzeugung von Ozon können auch Stickstoffoxide entstehen).
Durch gleichzeitig mit gefilterter Luft beschickte Kammern kann der Kammereffekt abgeschätzt bzw.
berücksichtigt werden.
Kammern, begehbare:
Vorrichtungen zur
Dimensionierungen.
kontrollierten
Behandlung
(Begasung)
von
Pflanzen
mit
entsprechend
großen
257
Kammerversuch:
Versuch z. B. für Begasungsexperimente mit Pflanzen in geschlossenen oder oben offenen Kammern (häufig
etwa 2 - 3 m hoch), in denen unter kontrollierten Versuchsbedingungen gearbeitet werden kann.
Kanzerogenität:
Eigenschaft von Stoffen, bösartige Tumore (Krebs) hervorzurufen. Stoffe, die im Tierversuch unter bestimmten
Randbedingungen Krebs erzeugen, werden als kanzerogen bezeichnet, da auch mit einem Krebs erzeugenden
Potential für Menschen gerechnet werden muss.
Kapazität, photosynthetische:
Diejenige Photosyntheserate, die ohne Limitierung der Ressourcen vorhanden wäre.
Karbonatbeeinflusster Boden:
Boden mit karbonathältigem Grundgestein.
Kaskadenimpaktor:
(Stufenkonimeter) Vorrichtung zur stufenweisen Abscheidung und Fraktionierung bzw. Korngrößenbestimmung
von Stäuben und Aerosolen. Er besteht aus mehreren in Serie angeordneten Düsen und Prallplatten. Aufgrund
der unterschiedlichen Düsendurchmesser und der unterschiedlichen Entfernung zu den Prallflächen der
einzelnen Stufen ist eine Fraktionierung der Komponenten möglich.
Querverweis: Aerosole, Impaktor; Luftschadstoffmessung, integrierende
Katabolismus:
Metabolischer Abbau komplexer organischer Moleküle in einfachere Formen unter Freisetzung von Energie durch
lebende Organismen.
Querverweis: Anabolismus, Metabolismus
Katalasen:
Entgiftungsenzyme (Eisenproteide bzw. Peroxidasen), die H2O2 in Wasser und Sauerstoff zerlegen. Die
Katalasenaktivität in Pflanzen wird durch Oxidantien erhöht.
Querverweis: Enzyme; Sauerstoffspezies, reaktive; System, antioxidatives
Katalysator:
Allgemein: Verbindung bzw. Stoff, der die Gleichgewichtseinstellung einer chemischen Reaktion beschleunigt,
ohne selbst verbraucht zu werden.
KFZ-Katalysator: Vorrichtung zur Minderung des CO-, NOx- und Kohlenwasserstoffausstoßes bei Kraftwagen. Die
Wirksamkeit setzt die genaue Regelung des Kraftstoffgemisches (mit einer Lamda-Sonde) voraus.
Stoffwechsel: Als Katalysatoren fungieren Enzyme.
Querverweis: Enzyme
Katalytische Verbrennung:
Verbrennung unter Verwendung eines Katalysators z. B. in einer Brennstoffzelle.
Querverweis: Kalte Verbrennung
Kataster:
Allgemein: Verzeichnis von Grundstücken (Grundstückskataster).
•
Ein ökologischer Kataster wird aufgrund von langfristigen und wiederholten Kontrollen von
Zeigerwerten erstellt und gibt Aufschluss über anthropogene Belastungen.
•
Wirkungskataster: Gemäß VDI-Richtlinie 3957 (Blatt 1) eine Sammlung von Wirkungsbefunden zur
flächendeckenden Darstellung von Umwelteinflüssen und deren Bewertung. Ein Wirkungskataster weist
durch einen systematischen Einsatz von Bioindikatoren Immissionsgebiete aus (Indikatormessnetz),
wobei auch zeitliche Änderungen an Organismen und Organismengemeinschaften ("Ökologischer
Wirkungskataster") erfasst werden.
Querverweis: Bioindikation, Emissionskataster, Immissionskataster
258
Literatur: Verein Deutscher Ingenieure 1999: Biologische Messverfahren zur Ermittlung und Beurteilung der Wirkung von
Kationen:
Positiv geladene Ionen, z. B. H+, Na+, K+, Ca++, Mg++, Al+++, Fe++, Fe+++.
Im Boden austauschbare, basisch wirkende Kationen wie z. B. Ca++, Mg++ und K+ werden etwas inkorrekt als
austauschbare Basen bezeichnet.
Querverweis: Kationenkreislauf im Boden
Kationenaustauschkapazität:
(KAK) Summe der austauschbaren sauren (H, Al, Fe, Mn) und basischen Kationen (Ca, Mg, K und Na) im Boden
(Einheit µmolc g–1). Man unterscheidet die potentielle Austauschkapazität (AKpot, bestimmt bei pH ≥ 7) und die
effektive Austauschkapazität (AKeff, bestimmt beim pH-Wert des Bodens).
Bei neutralen und alkalischen Böden entspricht der AKeff weitgehend der AKpot, die Summe der basischen
Kationen entspricht weitgehend der KAK. Bei sauren Böden ist AKeff < AKpot, und die Summe der basischen
Kationen ist < AKeff.
Die KAK beeinflusst die Filter- und Pufferwirkung des Bodens und die Sensibilität gegen Säureeintrag. Eine
niedrige KAK zeigt hohe Sensibilität gegenüber Protoneneintrag und eine geringe Fähigkeit, Nähr- und
Schadstoffe zu binden.
Querverweis: Basensättigung
Kationenkreislauf im Boden:
Im
Boden
werden
die
austauschbaren Kationen (K,
Ca, Mg) durch die Wurzeln
aufgenommen,
gleichzeitig
werden Protonen von der
Wurzel
an
den
Boden
abgegeben.
Durch
die
Zersetzung von Streu werden
die
Kationen
wieder
nachgeliefert und stehen der
Pflanzenwurzel wieder zur
Verfügung.
Kationenkreislauf im Boden.
KDD:
Abkürzung für Kronendachdifferenz.
Kennwert:
Im Zusammenhang mit der Immissionsmessung: Aus den Grunddaten (Luftschadstoffmessdaten:
Halbstundenmittelwerte) nach festgelegten Vorschriften abgeleiteter Wert, wie Tagesmittel, Perzentil etc.
(ÖNORM M 5866).
Querverweis: Auswertung von Luftschadstoffmessergebnissen, Immissionskenngrößen
Kerosin:
Treibstoff für Düsen- und Turboflugzeuge sowie Hubschrauber. Je nach Spezifikation liegt der Siedebereich
zwischen 150 und 300 °C („Mitteldestillat“ bei der Erdölrektifikation) und der Flammpunkt zwischen 28 und über
60 °C. Sie werden mit verschiedenen Additiven (Antistatikmittel, Korrosionsschutzmittel, Emulgatoren,
Antischaummittel, Biozide u.a.m.) versetzt. Bei der Verbrennung entstehen pro Liter 2,76 kg CO2.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kerosin
259
Kerzen:
Einfache, veraltete
Passivsammler).
Vorrichtungen
zur
integrierenden
Luftschadstoffmessung
(vor
allem
Bleikerzen;
Querverweis: Luftschadstoffmessung, Messkerzen
Ketone:
Organische Verbindungen der allgemeinen Formen R-CO-R’. Als Luftschadstoffe sind sie von untergeordneter
Bedeutung.
Ketonnitrate:
Organische, möglicherweise phytotoxische Nitratisomere; PAN-ähnliche Reaktionsprodukte von NO3 bzw. N2O5
mit biogenen organischen Verbindungen.
KFZ-Abgase:
Querverweis: Kraftfahrzeugabgase
Kiefernsterben:
Einzel- und gruppenweises Absterben von Kiefern aufgrund eines Ursachenkomplexex. Ursachen sind z. B. nicht
standortsgemäßer Anbau (z. B. im Eichen-Hainbuchenwald), Trockenheit, Wurzelfäule und Befall durch
Hallimasch.
Kieselfluorwasserstoffsäure:
(Fluorkieselsäure; chemische Formel H2SiF6) Starke, ätzende Säure, die z. B. bei der Al-Erzeugung entsteht und
zur Bildung von HF und SiF4 führt.
KIS:
Abkürzung für Umwelt-Kerninformatorensystem (Umweltbundesamt Deutschland).
http://www.umweltbundesamt-umwelt-deutschland.de/umweltdaten/public/theme.do?nodeIdent=2870
Kjeldahl-Methode:
Klassische analytische Methode zur Bestimmung des Stickstoffgehaltes z. B. in Pflanzen- oder Bodenproben.
Nach einem Säureaufschluss wird die Lösung mit einem NaOH-Überschuss versetzt, der frei werdende
Ammoniak in Borsäure absorbiert und titrimetrisch bestimmt.
KKW:
Abkürzung für Kernkraftwerk.
Klärschlamm:
Aus Abwasserreinigungsanlagen (biologische Stufe) stammender Belebtschlamm.
Der Klärschlamm ist reich an Nähr- und Humusstoffen. Von besonderer Bedeutung sind insbesondere für die
Landwirtschaft Nitrat, Phosphat und andere Nährsalze. Klärschlamm enthält auch Stoffe, die für Umwelt und
Mensch problematisch sein können, insbesondere Schwermetalle und organische (Schad-)Stoffe (z.B.
polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, PAK). Letztere können z.B. kanzerogen oder mutagen sein. Bei
der Ausbringung sind auch seuchenhygienische Aspekte zu berücksichtigen.
Österreich: Die Ausbringung ist in der Kompostverordnung BGBl. II 2001/292 geregelt. Im Abfallwirtschaftsplan
werden die Inputmaterialen für Komposte (auch Klärschlämme) aufgezählt. Die Ausbringung von Klärschlamm im
Wald ist gemäß Forstgesetz BGBl. 1975/440 §16 (Waldverwüstung) nicht erlaubt.
260
Zulässige Grenzwerte für einige Schwermetalle in Klärschlämmen und Böden nach der deutschen Klärschlammverordnung
(mg Metall kg-1 TG).
Metall
Klärschlamm
Boden
Zn
Cr
Pb
Cu
Ni
Cd
Hg
3000
1200
1200
1200
200
30
25
300
100
100
100
50
3
2
Literatur:
Hock B. & Elstner E.F. (1995): Pflanzentoxikologie. BI Wissenschaftsverlag, Bibliographisches Institut Mannheim - Wien Zürich.
http://de.wikipedia.org/wiki/Klärschlamm
Klassifikation von Schwefelgehalten in Fichtennadeln:
Auf der Basis der Grenzwerte der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen (BGBl.
199/1984) wurden Klassen zur Bewertung von Nadelanalysedaten im Hinblick auf SO2-Immissionseinwirkungen
gebildet. Aus den Klassen lässt sich die Gesamtklassifikation ableiten.
Klassifikation für Schwefelgehalte in Fichtennadeln (% Trockensubstanz).
Klasse
Nadeljahrgang 1
Nadeljahrgang 2
1
< 0,081
< 0,101
2
0,081 – 0,110
0,101 – 0,140
3
0,111 – 0,150
0,141 – 0,190
4
> 0,150
> 0,190
Gesamtklassifikation (GK) für Schwefelgehalte
(Nadeljahrgänge 1 und 2, basierend auf den in der oberen Tabelle angegebenen Klassen)
GK1: Summe der Klassenwerte gemäß obenstehender Tabelle: 2, SO2-Immissionseinwirkung auszuschließen
GK2: Summe der Klassenwerte gemäß obenstehender Tabelle: 3, 4, SO2-Immissionseinwirkung möglich
GK3: Summe der Klassenwerte gemäß obenstehender Tabelle: 5, 6, SO2-Immissionseinwirkung vorhanden
GK4: Summe der Klassenwerte gemäß obenstehender Tabelle: 7, 8, SO2-Immissionseinwirkung stark
Querverweis: Waldschädigungen durch Immissionen; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Literatur:
Stefan K., Fürst A. 1998: Indication of S and N Inputs by means of needle analyses based on the Austrian Bioindicator Grid.
Enviromental Science and Pollution Research, Special Issue No. 1, 63-70.
Klassische Waldschädigungen durch Immissionen:
Klebefolien:
(Haftfolien) Folien zur Erfassung des Staubniederschlages. Hierbei wird der auf der mit Vaseline bestrichenen
Haftfolie nach einer Expositionszeit von meist 1 Woche abgesetzte Staub gravimetrisch bestimmt (Verfahren
nach Diem).
Querverweis: Haftfoliengeräte; Luftschadstoffmessung, integrierende
Kleinblättrigkeit:
Verkleinerung der normalen Blattspreite als Folge von Störungen der Wachstumsbedingungen sowie von
Virusinfektionen und (chronischen) Immissionseinwirkungen.
261
Klima:
Das Klima eines Ortes ist die Synthese der täglichen Mittelwerte und Fluktuationen der meteorologischen
Messgrößen an diesem Ort, insbesondere Temperatur, Niederschlag, Strahlung, Sonnenscheindauer,
Luftfeuchte und Wind (diese Variablen nennt man manchmal Klimaelemente). Es ist somit das langzeitliche
statistische Verhalten dieser Messgrößen an einer bestimmten geographischen Örtlichkeit oder in einer Region
bzw. der mittlere Verlauf der Witterung. Das Klima wird von folgenden Wirkungsbereichen beeinflusst:
Atmosphäre, Biosphäre, Hydrosphäre, Kryosphäre, Pedosphäre.
Das Klima wird von geochemischen Prozessen und Kreisläufen kontrolliert, die aus dem Zusammenspiel der
beteiligten Umweltkomponenten resultieren, die vom Menschen beeinflusst werden. Vereinfacht sind dies die
Ozonzerstörung in der Stratosphäre, die Luftqualität, die Wüstenbildung, das Wasser, die Waldwirtschaft und die
Biodiversität.
Querverweis: Klimaelemente
Literatur:
Malberg H. 2002: Meteorologie und Klimatologie. Eine Einführung 4. Aufl. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York. ISBN
3-540-42919-0
http://de.wikipedia.org/wiki/Klima
Klimaänderung:
(Klimawandel) Im Gegensatz zu einer Klimaschwankung ist die Klimaänderung eine gleichsinnige Abweichung
von den klimatischen Mittelwerten eines Ortes, die sich zumindest über Jahrzehnte fortsetzt, z.B. Eiszeiten und
globale Erwärmung, bzw. die Veränderung des Klimas unabhängig von der betrachteten Größenordnung in
Raum und Zeit. Neben Veränderungen der Mittelwerte können auch Änderungen anderer statistischer
Kenngrößen (Streuung, Extreme, Form der Häufigkeitsverteilungen) einzelner Klimaparameter (Temperatur,
Niederschlag, Wind, Feuchte, Bewölkung usw.) auftreten. Sie können mit Zeitreihenanalysen und Klimamodellen
erfasst bzw. abgeschätzt werden.
Ursachen für Klimaänderungen sind zyklische und nichtzyklische Prozesse:
•
Änderung des solaren Strahlungsstromes (Sonnenaktivität)
•
Änderung der Rotation des Solarsystems und der Erdrotation (sowohl die Erdbahn um die Sonne als
auch die Neigung der Erdachse und damit die Einstrahlwinkel der Sonnenstrahlen)
•
Kontinentaldrift (Bewegung der Landmassen auf der Erde)
•
Vulkanismus (Wirkung von emittierten Aerosolen; „Antitreibhauseffekt“)
•
Änderung der Erdoberfläche (Urbanisierung, Landnutzung)
•
Einfluss des Mondes auf die Gezeiten und damit auf große Meeresströmungen; Störung der
Meeresströmungen
•
Treibhauseffekt: Temperaturerhöhung aufgrund der Zunahme der Treibhausgaskonzentrationen
Die meisten Probleme im Zusammenhang mit globalen Veränderungen bzw. einer Klimaänderung rühren von
anthropogenen Einflüssen (Verbauung, Industrialisierung) her:
•
Spurenstoffemissionen und damit auch direkte (lokale Wirkung von primären Luftschadstoffen) oder
indirekte Beeinflussungen von (Wald-)Ökosystemen (Anhäufung langlebiger Treibhausgase);
stratosphärischer Ozonabbau: in höheren Breiten beider Hemisphären verschärft sich das
Strahlungsungleichgewicht zwischen dem Äquator und den Polen und stimuliert die allgemeine
Zirkulation; Zunahme des troposphärischen Ozons; Zunahme der Partikelbildung bzw. der Versauerung;
Flugverkehr (1 % der Verkehrsemissionen)
•
Bevölkerungszunahme und zunehmender Bedarf an landwirtschaftlichen Flächen
•
Abnahme der biologischen Vielfalt
•
Bodenzerstörung und Ausbreitung der Wüsten
•
Großkatastrophen
•
Waldbrände
Entwicklung der Temperatur und der Treibhausgaskonzentrationen
262
Temperatur: In den letzten 150 Jahren, insbesondere in den letzten Jahrzehnten, ist eine deutliche globale
Klimaerwärmung festzustellen. Die Temperatur hat seit Ende des 19. Jahrhunderts um 0,3 °C bis 0,6 °C
zugenommen und um 0,2 °C bis 0,3 °C in den letzten 40 Jahren; gegenüber dem vorindustriellen Zeitalter (1800)
sind die mittleren Temperaturen von 14,5 °C auf 15,3 °C angestiegen. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird eine
Erwärmung um nahe 3°C (1,4 ° bis 5,8 °C) erwartet. Der Alpenraum erwärmt sich derzeit schneller als Europa
oder der Rest der Welt; dort stieg die Temperatur um 1 °C stärker als im globalen Mittel. Laut IPCC-Bericht 2007
ist es „sehr wahrscheinlich, dass der größte Anteil der beobachteten Erwärmung seit der Mitte 20.Jahrhunderts
von der vom Menschen ausgelösten verstärkten Freisetzung von Treibhausgasen verursacht wird“.
Die Konzentrationen der Treibhausgase Kohlendioxid, Methan und Lachgas nehmen seit der Industrialisierung
deutlich zu. Heute herrschen die höchsten Treibhausgaskonzentrationen seit 650.000 Jahren. Hauptquelle ist die
Energiegewinnung. Die Entwaldung in den Tropen verursacht 10 - 30 % der derzeitigen anthropogenen
Emissionen von CO2.
Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre liegt heute um etwa ein Drittel höher als in den letzten 400.000
Jahren. 1850 war sie 280 ppm, heute ist sie 385 ppm. Der Anstieg der CO2-Konzentration ist auf
anthropogene Quellen zurückzuführen.
Methan: Gegenüber 1850 stieg die Methankonzentration von 715 ppb bis heute auf 1774 ppb. Hauptursache
für den Anstieg ist die Landwirtschaft.
Lachgas: Die Konzentration nahm von 270 ppb auf heute 319 ppb zu. Hauptursache für den Anstieg ist die
Landwirtschaft.
Meeresspiegel: Der Meeresspiegel steigt derzeit um 3 mm p. a.
Die im Kyoto-Protokoll für die erste Vertragsperiode vereinbarten Reduktionen der Treibhausgasemissionen sind
zu gering, um einen spürbaren Einfluss auf den Klimawandel zu haben.
Österreich muss gemäß Kyoto-Protokoll die Treibhausgasemissionen 2008-2012 um mindestens 13 %
gegenüber 1990 reduzieren, demnach 79 Mio. Tonnen minus 13 %. 2004 wurden in Österreich Treibhausgase in
der Höhe von 91,3 Mio. Tonnen CO2-Äquivalenten verursacht. Sie lagen um 28,7 Prozentpunkte über dem Protokoll. CO2 hat einen Anteil von 84,4 % an den gesamten Treibhausgasemissionen. Das Ziel, die CO2Emissionen auf die Höhe von 1990 zu reduzieren, wurde bisher weit verfehlt. Der CO2-Anstieg zwischen 1990
und 2004 betrug +24,5 %, v. a. durch den Einsatz fossiler Brennstoffe. Die angestrebten Absenkungen wurden in
den Jahren 1990 bis 2004 beim CH4 (-19,2 %), N2O (-15,4 %) und bei den F-Gasen (-4 %) erreicht.
Klimaänderungen lassen eine starke Arealveränderung der Baumarten (Verschiebung der Vegetationszonen)
und eine ganze Reihe von Destabilisierungen, wie z. B. erhöhte Mortalität durch Trockenstress, Feuer und
Stürme erwarten. Positive Effekte einer erhöhten CO2-Konzentration sind eine erhöhte Primärproduktion sowie
eine verbesserte Wasser- und Nährstoffausnützung. Ein Zuwachs an Biomasse ist aber nicht gleichbedeutend
mit einer langfristig verstärkten Sequestrierung in der Biomasse (Sequestrierung = Festlegung von Kohlenstoff in
einem anderen C-Reservoir als in der Atmosphäre, etwa durch Landnutzungsänderung, Aufforstung und auch mit
Hilfe verschiedener Technologien der unterirdischen CO2-Endlagerung).
Globale Konsequenzen
•
Global gesehen ist in der Holzproduktion bei einer Klimaänderung kurz- bis mittelfristig ein mäßiger Anstieg
der wirtschaftlichen Ertragsfähigkeit zu erwarten.
•
Eine Klimaänderung beeinflusst die Nährstoffkreisläufe und die Produktionskraft in borealen und kühl
temperierten Waldökosystemen.
•
Eine Erhöhung des Stresses durch Schädlingsbefall durch die Zunahme der Generationszyklen der
Borkenkäfer und Fichtenblattwespe sowie milde Winter vermindern die Mortalität temperaturempfindlicher
Insektenstadien, was einen Anstieg von Insektenkalamitäten zur Folge hat. Erhöhte Luftfeuchte fördert
Pilzerkrankungen.
Konsequenzen für Mittel- und Osteuropa
•
Abnehmende Niederschläge im Sommer und damit eine zunehmende Wasserknappheit; die Ertragsfähigkeit
des Waldes wird voraussichtlich abnehmen.
•
Verschiebung der Vegetationszonen polwärts (pro °C 200 m) und Vordringen von Baumarten in höher
gelegenen Gebieten. Zum Beispiel könnte die Kiefer von 900 m auf 1400 m ansteigen; eichenreiche
Mischwälder könnten auf ca. 1000 m angehoben werden. +2 °C bewirkt eine Verschiebung der Höhenstufen
um 300 - 400 m nach oben.
263
•
Waldökosysteme in Grenzlagen, Systeme mit eingeschränkter Diversität, stark spezialisierte Arten, montane
und alpine Arten sowie Küsten- und Uferwaldsysteme sind am stärksten betroffen. Ein Rückgang potentieller
Waldgesellschaften steht bevor, wenn vertikale Ausbreitungsmöglichkeiten fehlen.
•
Fichten rücken in sekundären Fichtengebieten (sommerwarmer Osten bzw. außerhalb der natürlichen
Verbreitung) und an der unteren Höhengrenze noch weiter vom Optimum ab und sind daher dort stärker
gefährdet. Das Optimum wird durch die Temperatursumme und die jährlichen Niederschläge maßgeblich mit
bestimmt. Verstärkte Beimischung von Laubholz in fichtenreichen montanen Waldgesellschaften wird
empfehlenswert sein bzw. sich auf natürlichem Wege einstellen.
Indirekte globale Folgen eines Klimawandels
•
Rückgang der Nahrungsmittelproduktion, Zunahme der Sturm- und Flutkatastrophen, Verknappung der
Süßwasserreserven, umweltbedingte Migration, Verteilungskonflikte.
Querverweis: IPCC-Bericht 2007; Luftverunreinigungen, klimabeeinflussende; Rückkoppelungseffekte beim Klimawandel;
Treibhauseffekt
Literatur:
Leiden.
Geburek T., Müller F., Schultze U. 1994: Klimaänderung in Österreich. Herausforderung an Forstgenetik und Waldbau. BFWBerichte 81. Wien.
Hyvönen et al. 2007: The likely impact of elevated [CO2]. New Phytologist 173, 463ff.
IPCC 2007: Fourth Assesment Report. http://www.forestry.gov.uk/climatechange
Kromp-Kolb H., Formayer H. 2005: Schwarzbuch Klimawandel. Ecowin Wien.
Larcher W. 2001: Ökophysiologie der Pflanzen. 6. Auflage. Eugen Ulmer Stuttgart.
Mann M.E., Kump L.R. 2008: Dire predictions Understanding Global Warming. The illustrated guide to the findings of the
IPCC.Dorling Kindersley Ltd., ISBN 978-0-7566-3995-2.
Müller M., Fuentes U., Kohl H. 2007: Der UN-Weltklimareport. Kiepenheuer und Witsch Köln.
Österreichische Akademie der Wissenschaften, Kommission Reinhaltung der Luft 1992: Bestandsaufnahme Anthropogene
Klimaänderungen: Mögliche Auswirkungen auf Österreich - Mögliche Maßnahmen in Österreich. BM für Wissenschaft und
Forschung / MB für Umwelt, Jugend und Familie. Wien.
Österreichischer Forstverein 1996: Klimaänderung. Mögliche Einflüsse auf den Wald und waldbauliche Anpassungsstrategien.
Zentrum für Umweltschutz, Universität für Bodenkultur, Wien.
Schulze E.D. 2006: Biological control of the terrestrial carbon sink. Biogeosciences 3, 147-166.
Verband Weihenstephaner Forstingenieure (Hrsg.) 1994: Waldökosysteme im globalen Klimawandel. Economica Bonn.
http://de.wikipedia.org/wiki/Klimasystem
http://www.ipcc.ch/
http://de.wikipedia.org/wiki/Klimaänderung
264
Klima-Agenda 2020 (Deutschland):
Historischer Beschluss der Staats- und Regierungschefs vom 9.3.2007 über die zukünftige Klimapolitik.
Kernpunkte des deutschen Klimaschutzprogrammes und CO2-Einsparungen:
•
Reduktion des Stromverbrauchs um 11 % durch massive Steigerung der Energieeffizienz: 40 Mio. t
•
Erneuerung des Kraftwerksparks durch effizientere Kraftwerke: 30 Mio. t
•
Steigerung der Stromerzeugung durch erneuerbaren Energien auf über 27 %: 55 Mio. t
•
Verdoppelung der effizienten Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung auf 25 %: 20 Mio. t
•
Reduktion des Energieverbrauchs durch Gebäudesanierung, effiziente Heizungsanlagen und in
Produktionsprozessen: 41 Mio. t
•
Steigerung der erneuerbaren Energien im Wärmesektor auf 14 %: 14 Mio. t
•
Steigerung der Effizienz im Verkehr und Steigerung der Biokraftstoffe auf 17 %: 30 Mio. t
•
Reduktion der Emissionen von anderen Treibhausgasen wie z.B. Methan,: 40 Mio. t.
http://www.bmu.de/klimaschutz/downloads/doc/39238.php
http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/hintergrund_klimaagenda.pdf
http://www.germanwatch.org/kliko/k51agenda.htm
klima:aktiv:
klima:aktiv ist die im Jahr 2004 gestartete Initiative des Lebensministeriums für aktiven Klimaschutz und Teil der
Österreichischen Klimastrategie. Ziel ist die rasche und breite Markteinführung klimafreundlicher Technologien
und Dienstleistungen. Die Österreichische Energieagentur setzt klima:aktiv um und koordiniert die verschiedenen
Maßnahmen in den Themenbereichen Mobilität, Energiesparen, Bauen und Sanieren und Erneuerbare Energie
(Programmübersicht).
klima:aktiv bietet: Aus- und Weiterbildung, Qualitätssicherung, Standards entwickeln und implementieren,
Information und Beratung, Marktbearbeitung mit Partnern aus der Wirtschaft und den Ländern. klima:aktiv
ergänzt die ordnungs- und steuerpolitischen Maßnahmen der Österreichischen Klimastrategie. klima:aktiv läuft
bis zum Jahr 2012 und wird aus Mitteln des Lebensministeriums in Höhe von mehr als 8 Mio. € jährlich
umgesetzt.
www.klimaaktiv.at
www.klimaaktivmobil.at
Klimaanomalie:
Unterschied zwischen dem Wert eines Klimaelementes an einem bestimmten Ort und dem Mittelwert des
betreffenden Klimaelementes über dem gesamten Breitenkreis, auf dem der Ort liegt. Oder: Abweichung der
Werte eines Klimaelementes in einem bestimmten Zeitabschnitt vom langjährigen Mittelwert.
Klimaantrieb:
Jeder Einfluss auf das Klimasystem, der zu einer Klimaänderung beiträgt.
Querverweis: Strahlungsantrieb
http://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Klimaantrieb
Klima-Begriffe (Links aus dem IPCC-Report 2007):
Im IPCC-Report sind "klimarelevante" Begriffe in englischer Sprache definiert:
http://www.ipcc.ch/glossary/index.htm bzw:
http://www.ipcc.ch/pdf/glossary/ar4-wg1.pdf
Klimabelastung:
Alle klimatisch bedingten, vom Normalen abweichenden Situationen, die zu Störungen in einem System führen.
Querverweis: Klimafolgen
265
Klimabezogene österreichische Bundesgesetze:
Luftreinhaltung
•
Emissionszertifikategesetz: BGBl. I 2004/46 idF BGBl. I 2004/135, BGBl. I 2006/34, BGBl. I 2006/159
(VfGH), BGBl. I 2006/171
•
Überwachung der Berichterstattung betreffend Emissionen von Treibhausgasen: BGBl II 2007/339 (BGBl.
II 2004/458 außer Kraft)
•
Zuteilungsverordnung [Emissionszertifikate]: BGBl. II 2007/87
Umweltorganisationsrecht
•
Klima- und Energiefondsgesetz: BGBl. I 2007/40
Querverweis: Umweltrecht; österreichisches; Bundesgesetze (Luftreinhaltung, Österreich); Download - Österreichische
Bundesgesetze
Literatur: Kodex des Österreichischen Rechts (Umweltrecht, 29. Auflage, Stand 1.7.2007; Herausgeber Univ. Prof. Dr. Werner
Doralt. Lexis Nexis ARD Orac, Wien).
Klimabündnis:
Internationaler Verein, der sich zum Ziel gesetzt hat, in einer Kooperation zwischen europäischen Gemeinden,
Städten und Ländern und der COICA (Zusammenschluss indianischer Organisationen im Amazonasraum),
Schritte zum Erhalt der Erdatmosphäre zu unternehmen. Die Landesorganisation für Österreich ist das
Klimabündnis Österreich.
Ziele:
•
Die Mitglieder des Klimabündnis verpflichten sich zu einer kontinuierlichen Verminderung ihrer Treibhausgas-Emissionen.
•
Ziel ist, alle 5 Jahre die CO2-Emissionen um 10 % zu reduzieren. Dabei soll der wichtige Meilenstein
einer Halbierung der Pro-Kopf- Emissionen (Basisjahr 1990) bis spätestens 2030 erreicht werden.
•
Langfristig streben die Klimabündnis-Städte und Gemeinden eine Verminderung ihrer TreibhausgasEmissionen durch Energiesparen, Energieeffizienz und Nutzung erneuerbarer Energien auf ein nachhaltiges Niveau von 2,5 Tonnen CO2-Äquivalent pro EinwohnerIn und Jahr an.
Diese Ziele zu erreichen erfordert jedoch das Zusammenwirken aller Entscheidungsebenen (Europäische Union,
Nationalstaat, Regionen, Gemeinde) und können nicht durch Maßnahmen im Entscheidungsbereich der
Gemeinden allein erreicht werden. Um die Entwicklungen ihrer Bemühungen im Klimaschutz zu dokumentieren,
werden die Klimabündnismitglieder regelmäßig Bericht erstatten.
http://klimabuendnis.at/
http://de.wikipedia.org/wiki/Klimabündnis
Klima-Eignungskarten:
Detaillierte Karten von Klimaelementen, die direkt dargestellt oder durch Verknüpfungen von mehreren
Elementen visualisiert werden. Sie werden z. B. für die Flächennutzung-, Stadt- und Regionalplanung verwendet.
Klimaelemente:
(Klimaelemente) Verschiedenste Prozesse und Zustände, durch welche das Klima hervorgerufen, erhalten oder
verändert wird: Strahlung, Temperatur, Luftfeuchte, Niederschläge, Wind, Sonnenscheindauer bzw. die
geographische Breite, die Art des Untergrundes, die Höhenlage, die Exposition und die Bebauung.
•
Die primären Klimafaktoren sind elementarer Natur: Sonnenstrahlung, die Land - Meer - Verteilung, die
Zusammensetzung der Erdatmosphäre und die Höhe des Standortes. Zwar lassen sich diese oft auch
auf Ursachen wie die Plattentektonik oder astrophysikalische Phänomene zurückführen, diese selbst sind
jedoch nicht direkt am Klima beteiligt und werden daher nur indirekt zu den Klimafaktoren gezählt. Auch
ist der Klimawandel als solcher kein eigener Klimafaktor.
•
Die sekundären Klimafaktoren leiten sich von den primären ab und beinhalten verschiedene Kreisläufe
und Zirkulationssysteme der Erde, welche sich direkt oder indirekt aus den primären Klimafaktoren
ergeben. Hierzu zählen vor allem die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, die Meeresströmungen, der
Wasserkreislauf und bedingt auch der Kreislauf der Gesteine. Auch regionale Zirkulationssysteme wie
z.B. El Niño, La Niña und Monsune werden hierzu gezählt.
266
Zusätzlich differenziert man auch in einigen Anwendungsfällen danach, ob die Klimafaktoren bzw. deren Wandel
anthropogenen oder natürlichen Ursprungs sind.
•
Energietragende Elemente des Klimas (physikalisches Klima): Strahlung, Temperatur, Windgeschwindigkeit, Luftdruck, Niederschläge, Wassergehalt der Luft.
•
Stofftragende Elemente des Klimas (chemisches Klima): Stoffliche Zusammensetzung der Niederschläge und der Luft.
Querverweis: Klima
Klimafaktoren:
Synonym für Klimaelemente.
Querverweis: Klima, Klimaelemente
Klimafarming:
Klimafarming sorgt durch den Einsatz moderner landwirtschaftlicher Methoden für die Reduktion klimaschädlicher
Gase in der Atmosphäre. Hierbei werden Sekundärkulturen und ökologische Ausgleichsflächen angelegt, um die
auf diesen Flächen anfallende Biomasse zur Herstellung von Energie und Biokohle sowie zur Vermehrung des
Humusgehaltes im Boden einzusetzen. Die durch Pyrolyse der Biomasse entstehende Biokohle wird als
Bodenverbesserer in landwirtschaftliche Böden eingearbeitet, wodurch sie dauerhafte Karbonsenken bilden. Aus
1 Tonne Grünschnitt können mit dieser Methode rund 500 kg CO2 dauerhaft gebunden werden.
Querverweis: Biokohle
http://de.wikipedia.org/wiki/Klimafarming
Klimafolgen:
Nicht die Erhöhung der Lufttemperatur ist ein Hauptproblem für die Menschheit, sondern die sich daraus
ergebenden vielfältigen Klimafolgen In einer wärmeren Welt würde die landwirtschaftliche Produktion in den
höheren Breiten der Nord- und Südhemisphäre steigen, hingegen in den Tropen und Subtropen sinken. Alle
Ökosysteme würden sich in ihrer Produktivität und Biodiversität ändern. Das mögliche Auftauen von
Permafrostböden könnte dort gespeichertes Methan freisetzen und den Treibhauseffekt verstärken. Ein
Klimafolgeneffekt von besonders großer Schadwirkung sind Stürme. Sehr relevant und mit großen
Unsicherheiten behaftet sind sind Rückkoppelungen, d. h. eine Klimaänderung (Erwärmung) kann den Effekt
verstärken oder abschwächen; Beispiele: Wasser-Treibhausanteil, Eis-Albedo, Wolkenrückkoppelungen, OzeanAtmosphäre-Rückkoppelungen.
Klimafolgenabschätzung:
Abschätzung von klimatischen Auswirkungen in umweltpolitischer Sicht.
Querverweis: Klimaverträglichkeitsprüfung
Klimakammern:
Kammern zur Erzeugung definierter Temperatur-, Licht- und Luftfeuchtebedingungen für Pflanzenexperimente.
Entsprechend modifiziert sind Klimakammern auch für Begasungsversuche einsetzbar.
Querverweis: Begasungskammern, Phytotron
Klimakonferenz:
Klimakonvention:
Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen, das im Juni 1992 in Rio mit dem Ziel,
die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre auf einem Stand zu stabilisieren, der jegliche
gefährliche Störung des Klimasystems verhindert, unterzeichnet wurde.
Querverweis: Kyoto-Protokoll, Rio-Deklaration, Rio-Gipfel, UN-Klimakonferenz
http://unfccc.int/
267
Klima-Links (Österreich):
www.klimastrategie.at
www.eu-emissionshandelat
www.emissionshandelsregisterat
www.ji-cdm-austriaat
www.klimaaktivat
www.klimaaktivmobil.at
Klimamodelle:
Computermodelle zur näherungsweisen Darstellung der physikalischen Beziehungen im Klimasystem mittels
Gleichungen bzw. zur Berechnung und Vorhersage des Klimas für einen bestimmten Zeitabschnitt.
Querverweis: Klimaänderung, Modelle
Literatur:
Brockhaus 2009: Wetter und Klima. F.A. Brockhaus Mannheim, Leipzig.
http://de.wikipedia.org/wiki/Klima#Klimamodelle
klimaneutral:
Da bei jeder Verbrennung CO2 frei wird, erhöht sich durch diese der CO2-Gehalt der Luft. Somit ist der CO2neutrale Vorgang der Holzverbrennung streng genommen nicht klimaneutral. Weiters entstehen bei allen
Vorgängen im Zuge des Anbaues, der Pflege und der Nutzung von Wäldern „klimarelevante Gase“, etwa durch
den Einsatz von Motorsägen und bei Holztransporten. Somit sind Bäume zwar CO2-neutral, die
Holzproduktionskette jedoch nicht, weil zusätzlich CO2 gebildet wird.
Querverweis: CO2-neutral
Klimapolitik:
Unter Klimapolitik versteht man politische Maßnahmen zum Klimaschutz auf internationaler, nationaler und
lokaler Ebene. Ziel der Klimapolitik ist es, die Geschwindigkeit und die Auswirkungen der Globalen Erwärmung zu
reduzieren bzw. zu stoppen. Hauptsächliches Mittel dazu ist die Reduktion des Ausstoßes von Treibhausgasen,
da diese für die Erwärmung des Erdklimas (Treibhauseffekt) verantwortlich gemacht werden. Ein weiteres starkes
Mittel ist die Wiederherstellung von (Regen)wäldern, um die Natur wieder ins normale CO2-Gleichgewicht zu
bringen, da Pflanzen bei ihrem Wachstum CO2 in Sauerstoff umsetzen. Die Klimapolitik ist Teil der Umweltpolitik,
weist aber die Besonderheit auf, dass sie nur bei einem weltweiten Ansatz Erfolg haben kann. Ihr Erfolg hängt
deshalb noch mehr als in anderen Bereichen der Umweltpolitik von der Bereitschaft zur internationalen
Zusammenarbeit ab.
Internationale Klimapolitik
1992 wurde nach langen Verhandlungen in Rio de Janeiro die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen
(UNFCCC) unterzeichnet. Sie heißt Rahmenkonvention, weil sie im wesentlichen nur eine allgemeine
Verständigung über die Zielsetzung des Klimaschutzes festschreibt, die Erarbeitung eines Instrumentariums zur
Erreichung dieses Ziels aber weiteren Verhandlungen (Conference of the Parties [COP]) überlässt, den so
genannten UN-Klimakonferenzen. Ein wesentlicher Meilenstein dieser Verhandlungen wurde fünf Jahre später in
Form des Kyoto-Protokolls erreicht. Eine der Maßnahmen, die die Vereinbarungen des Kyoto-Protokolls
verwirklichen, ist der Emissionsrechtehandel, der weltweit Staaten und Unternehmen die Möglichkeit gibt, von
eigenen Investitionen in den Klimaschutz zu profitieren.
Probleme der internationalen Klimapolitik sind u. a. die Verweigerungshaltung der USA und die Forderung vieler
Entwicklungsländer, nicht durch Klimaschutzverpflichtungen in ihrer industriellen Entwicklung gehindert zu
werden.
Aus dem am 4. Mai 2007 in Bangkok veröffentlichten dritten Teil des UN-Klimaberichts geht hervor, dass der
weltweite Ausstoß an Treibhausgasen bis spätestens 2015 stabilisiert werden muss, wenn die schlimmsten
Folgen des Klimawandels noch abgewendet werden sollen. In spätestens acht Jahren dürfen die TreibhausgasEmissionen nicht mehr weiter ansteigen.
Auf der Klimakonferenz in Bali im Dezember 2007 haben sich 186 Staaten (unter Einschluss der USA, der
Volksrepublik China und Indiens) auf die Aushandlung eines Klimaschutzabkommens zur Begrenzung der
Treibhausgasemissionen bis 2009 verständigt. Das von 21 Staaten nicht ratifizierte Kyoto-Protokoll soll dadurch
abgelöst und der Ratifizierungsprozess für das neue Abkommen bis 2012 abgeschlossen werden. Nur als
Fußnote aufgenommen wurden wissenschaftlich begründete Forderungen, wonach die Industrieländer ihre
Emissionen bis 2020 um 25 bis 40 % unter das Niveau von 1990 zurückführen müssten. Die „Bali-Roadmap“
268
besagt u.a., dass alle Industrieländer ihre Emissionen „quantitativ und in einer vergleichbaren Weise“ zu
reduzieren haben, sowie dass die sogenannten Entwicklungsländer mit Unterstützung der Industrieländer
„messbare und überprüfbare“ Beiträge zur weltweiten Emissionsminderung zu erbringen haben.
Querverweis: Klimaschutz, UN-Klimakonferenz
http://de.wikipedia.org/wiki/Klimapolitik
Klimaprognosen:
Der zentrale Bezugspunkt aller Diskussionen sind die Ergebnisse des Intergovernmental Panel on Climate
Change (IPCC), des Klimabeirates der Vereinten Nationen. Hier treffen sich die führenden Klimaforscher der
Welt, tauschen ihre Ergebnisse aus und einigen sich auf einige äußerst wahrscheinliche Thesen. Die Ergebnisse:
Die Erde hat sich im vergangenen Jahrhundert im Mittel um 0,74 C erwärmt. Nur für einen kleinen Teil sind
Schwankungen der Sonne verantwortlich, das meiste hat der Mensch verursacht. Durch die Erwärmung
schmelzen Gletscher, extreme Wetterlagen, vor allem in mittleren Breiten nehmen zu, Dürre breitet sich aus.
Ändert der Mensch sein Verhalten nicht, wird sich die Erde im nächsten Jahrhundert um 1,4 bis 5,8 °C erwärmen.
Der Meeresspiegel wird in der gleichen Zeit um 18 bis 59 cm ansteigen.
Querverweis: IPCC, Klimaprojektion
IPCC 2007: Klimaänderung 2007. Zusammenfassungen für politische Entscheidungsträger.
Klimaprojektion:
Eine Projektion der Reaktion des Klimasystems auf Emissions- oder Konzentrationsszenarien von
Treibhausgasen, Aerosolen oder Strahlungsantriebs-Szenarien, die häufig auf Klimamodellsimulationen basiert.
Klimaprojektionen beruhen - im Unterschied zu Klimaprognosen - auf Annahmen z. B. über zukünftige
gesellschaftliche und technologische Entwicklungen, und sind daher mit erheblichen Unsicherheiten verbunden.
Querverweis: Klimaprognosen
IPCC 2007: Klimaänderung 2007. Zusammenfassungen für politische Entscheidungsträger.
Klima-Proxys:
Querverweis: Proxy-Daten
Klimarahmenkonvention:
(UN-Klimarahmenkonvention; KRK) Vereinbarung zum Schutz des Erdklimas. Sie wurde 1992 von 154 Staaten
und der EU auf der UN-Konferenz in Rio de Janeiro verabschiedet und trat am 21.3.1994 in Kraft. Sie ist eine
völkerrechtlich verbindliche Grundlage für den globalen Klimaschutz.
Ziel ist die Stabilisierung der Treibhausgaskonzentrationen auf einem Niveau, das eine gefährliche anthropogene
Störung des Klimasystems verhindert. Hierbei soll das Emissionsniveau von Kohlendioxid auf jenes des Jahres
1990 reduziert werden. Genauere Zielvorgaben wurden 1997 in Kyoto festgelegt.
Querverweis: Rio-Deklaration; Rio-Gipfel; United Nations Framework Convention on Climate Change; UN-Klimakonferenz
Klimarauschen:
Die Schwankungen innerhalb von Geosystemen und Wechselwirkungen zwischen den Geosystemen.
Querverweis: Klimasystem
Klimarückkoppelung:
Querverweis: Rückkoppelungseffekte beim Klimawandel
Klimaschutz:
Sammelbegriff für Maßnahmen, die einer unnatürlichen globalen Erwärmung entgegen wirken und mögliche
Folgen abmildern oder verhindern sollen. Hauptansätze des Klimaschutzes sind:
• Verringerung des Ausstoßes von Treibhausgasen (v.a. aus den Bereichen landwirtschaftliche und
industrielle Produktion, Energieverbrauch in Verkehr und Haushalte).
• Erhaltung und gezielte Förderung solcher Naturbestandteile, die das mengenmäßig bedeutsamste
Treibhausgas Kohlenstoffdioxid aufnehmen (so genannte CO2-Senken). Dabei handelt es sich – neben
den Ozeanen – zum einen um große Waldareale, namentlich tropische Regenwälder und boreale
Wälder, aber auch um Feuchtgebiete wie Moore, Sümpfe und Flussauen.
• Großtechnische Maßnahmen und makroökonomischen Ausrichtungen sowie staatliche und internationale
Klimaschutzpolitik
•
269
Aufklärung und Verhaltensänderung der Individuen vor allem in Industriestaaten mit einem
vergleichsweise hohen Energiekonsum und entsprechenden Verursacheranteilen an den weltweiten
Treibhausgas-Emissionen.
Querverweis: Klimapolitik
http://de.wikipedia.org/wiki/Klimaschutz
Klimaschutzbericht 1990-2006 (Österreich):
Der Klimaschutzbericht des Umweltbundesamtes stellt die Emissionstrends der Treibhausgase in Österreich von
1990 bis 2006 - unterteilt nach Sektoren und Hauptverursachern - dar und beschreibt den Stand der Umsetzung
der Maßnahmen der Klimastrategie bis einschließlich 2007. Darauf aufbauend werden die Emissionstrends und
die Maßnahmenumsetzung den Zielen der Klimastrategie gegenübergestellt und im Hinblick auf das Erreichen
des Kyotozieles bewertet.
Das Kyoto-Protokoll sieht eine Verminderung der Treibhausgasemissionen der Europäischen Union um 8 % in
der Verpflichtungsperiode 2008 bis 2012 gegenüber 1990 vor. Für Österreich gilt aufgrund EU-interner
Regelungen ein Reduktionsziel für die Kyoto-Verpflichtungsperiode zwischen 2008 und 2012 von minus 13 %
bezogen auf die Emissionen des Jahres 1990.
Trend und Zielerreichung
Im Jahr 2006 betrugen die Treibhausgasemissionen Österreichs 91,1 Mio. Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente.
Damit lagen sie um 15,1 % über dem Niveau von 1990. Zwischen 2005 und 2006 kam es zu einer Reduktion der
Emissionen um 2,3 %. Die wichtigsten Verursacher waren 2006 die Sektoren Industrie und produzierendes
Gewerbe, Verkehr sowie Raumwärme und sonstiger Kleinverbrauch. Vom Kyoto-Ziel für 2008-2012 weichen die
Treibhausgasemissionen Österreichs im Jahr 2006 um 22,3 Mio. Tonnen ab. Unter Berücksichtigung der
Reduktionen durch den Emissionshandel, die vorgesehenen Projekte im JI/CDM (Joint Implementation und Clean
Development Mechanism)-Programm und der Bilanz aus der forstlichen Bewirtschaftung beträgt diese
Abweichung 10,6 Mio. Tonnen.
Zielabweichung der einzelnen Sektoren
Im Sektor Raumwärme und sonstiger Kleinverbrauch lagen die Emissionen 2006 um 2,3 Mio. Tonnen
Kohlendioxid-Äquivalente über dem Ziel der Klimastrategie. Zentrale Maßnahmen, wie die Gebäudesanierung,
der Kesseltausch sowie der forcierte Einsatz Erneuerbarer Energie wurden bislang nicht ausreichend umgesetzt.
So ist die in der Klimastrategie vorgesehene Steigerung der thermischen Sanierungsrate auf zumindest 3 % im
Zeitraum 2008-2012 nicht realisiert. Ein Erreichen des sektoralen Ziels in der Kyoto-Verpflichtungsperiode ist
beim derzeitigen Umsetzungsgrad der Maßnahmen der Klimastrategie unrealistisch.
Der Sektor mit der größten Abweichung zum sektoralen Ziel der Klimastrategie ist mit 4,4 Mio. Tonnen
Kohlendioxid-Äquivalente der Verkehr. Zwischen 2005 und 2006 wurde in diesem Sektor erstmals ein Rückgang
der Emissionen verzeichnet, der auf die Umsetzung der Biokraftstoffbeimischung und einem Rückgang der
verkauften fossilen Kraftstoffe zurückzuführen ist. Fast zwei Drittel der bewerteten Maßnahmen aus der
Klimastrategie für den Verkehrssektor sind allerdings nicht oder nur in Teilaspekten umgesetzt. Für 2007 zeichnet
sich zudem eine Steigerung der verkauften Treibstoffmenge ab. Dies lässt den Schluss zu, dass das sektorale
Ziel der Klimastrategie ohne weitere, ambitionierte Maßnahmen nicht erreicht wird.
Im Sektor Energieaufbringung ist der Emissionshandel zentrale Maßnahme zur Erreichung des sektoralen
Klimastrategie-Ziels. Darunter fallen 2006 ca. 85 % des Treibhausgasausstoßes des Sektors. Bei jenen Anlagen
dieses Sektors, die nicht dem Emissionshandel unterliegen, ist entsprechend dem Ziel in der Klimastrategie
eine Reduktion von 0,5 Mio. Tonnen Kohlendioxid-Äquivalenten erforderlich. Mit den bis Ende 2007 umgesetzten
Maßnahmen ist dies nicht realistisch.
Wichtigste Maßnahme im Sektor Industrie und produzierendes Gewerbe ist der Emissionshandel. Darunter
fallen 2006 etwa 76 % des sektorspezifischen Treibhausgasausstoßes. Die Emissionen jener Anlagen, die in der
zweiten Emissionshandelsperiode dem Emissionshandel nicht unterliegen, lagen 2006 um rund 2,2 Mio.
Tonnen CO2-Äquivalente über dem sektoralen Ziel der Klimastrategie und müssten zur Zielerreichung um etwa
40 % verringert werden. Ein Erreichen des Ziels der Klimastrategie ist damit unrealistisch.
Sektoren auf Zielerreichungskurs
In den Sektoren Abfallwirtschaft, Landwirtschaft und bei den Fluorierten Gasen ist die Mehrzahl der Maßnahmen
aus der Klimastrategie weitgehend umgesetzt. Durch den langfristigen rückläufigen Trend der
Treibhausgasemissionen in diesen Sektoren sind die Ziele bereits erreicht bzw. ist deren Erreichbarkeit
realistisch.
Querverweis: Emissionsberichte (Österreich, Umweltbundesamt); Klimaschutzbericht 1990-2007 (Österreich); Download Sonstige Gesetze, Richtlinien und Luftqualitätskriterien
270
Literatur: Umweltbundesamt 2008: Klimaschutzbericht 2008. Report REP-0150. Wien.
Klimaschutzbericht 1990-2007 (Österreich):
Der Klimaschutzbericht 2009 analysiert die Emissionstrends der Treibhausgase in Österreich von 1990 bis 2007
und stellt diese den Zielen der österreichischen Klimastrategie gegenüber. Darüber hinaus bietet der Bericht
einen Ausblick auf die österreichischen Treibhausgasemissionen bis 2020 und die rechtlichen Verpflichtungen
aus dem Klima- und Energiepaket der Europäischen Union.
Ausblick 2020
Das Kyoto-Protokoll sieht eine Verminderung der Treibhausgasemissionen (THG) der Europäischen
Gemeinschaft um rund 8 % in der Verpflichtungsperiode 2008 bis 2012 im Vergleich zu 1990 vor. Bis 2020 ist es
das Ziel der EU, die THGEmissionen um 20 % zu reduzieren. Darauf haben sich die Mitgliedstaaten im
Dezember 2008 im Klima- und Energiepaket geeinigt. Dieser Zielwert kann auf 30 % angehoben werden, wenn
andere Industrienationen einschließlich der USA sich zu ähnlichen Reduktionen verpflichten und Schwellenländer
wie China und Indien ebenfalls angemessene Beiträge leisten. Für Österreich ist im Klima- und Energiepaket bis
2020 eine Emissionsminderung von 16 % vorgesehen (ohne Emissionshandel). Basisjahr dafür ist das Jahr
2005.
Für den Ausblick auf das Jahr 2020 wurden Emissionsszenarien berechnet, die auf energiewirtschaftlichen
Grundlagendaten von WIFO, Österreichischer Energieagentur und TU Wien basieren. Energiewirtschaftliche
Grundlagendaten für Österreich, in denen die Auswirkungen der aktuellen Finanz- und Wirtschaftskrise auf die
Entwicklung bis 2020 abgebildet werden, lagen bislang (Stand: Frühjahr 2009) nicht vor.
Die Emissionsszenarien bis 2020 zeigen für Österreich einen Anstieg der THGEmissionen, falls keine weiteren
Maßnahmen gesetzt werden. Werden hingegen derzeit geplante Maßnahmen getroffen und bis 2020 wirksam
(„Szenario mit zusätzlichen Maßnahmen“), erreicht die Emissionsentwicklung etwa das Niveau von 2007. Dies
bedeutet, dass zur Erreichung der Ziele für 2020 weitere Maßnahmen unumgänglich sein werden.
Das EU Klima- und Energiepaket sieht auch vor, dass der Anteil der erneuerbaren Energiequellen am
Bruttoendenergieverbrauch in der EU bis 2020 auf 20 % gesteigert wird. Für Österreich ist ein Anteil von 34 %
vorgesehen. Mit der Umsetzung von derzeit geplanten Maßnahmen steigt der Anteil erneuerbarer Energie in dem
analysierten Szenario bereits auf etwa 31 % allerdings nur unter der Voraussetzung, dass die im Szenario
berücksichtigten Maßnahmen auch tatsächlich umgesetzt werden. Um die Erreichung des 34 %-Zieles
sicherzustellen, sind damit zusätzlich zu den bisher geplanten Maßnahmen weitere Schritte zur Erhöhung der
Energieeffizienz sowie des Ausbaus von erneuerbaren Energieträgern notwendig. Insbesondere bei der
Bereitstellung der Raumwärme ist noch ein hohes Potential für den Einsatz Erneuerbarer Energieträger
vorhanden.
Treibhausgasemissionen in Österreich 2007
Im Jahr 2007 betrugen die Treibhausgasemissionen Österreichs 88,0 Mio. Tonnen Kohlendioxid-Äquivalente
(CO2-Äquivalente). Damit lagen sie um 11,3 % über dem Niveau von 1990. Zwischen 2006 und 2007 kam es –
zum Teil witterungsbedingt – zu einer Reduktion der THG-Emissionen um 3,9 %.
Die Emissionen lagen im Jahr 2007 rechnerisch um 19,2 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente über dem jährlichen
Durchschnittswert des für 2008 bis 2012 festgelegten Kyoto-Ziels. Unter Berücksichtigung des Emissionshandels,
der Projekte aus Joint Implementation und Clean Development Mechanism (JI/CDM) sowie der Bilanz aus
Neubewaldung und Entwaldung beträgt die Zielabweichung rund 8,1 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente.
Die wichtigsten Verursacher waren 2007 die Sektoren Industrie und produzierendes Gewerbe (29,2 %), Verkehr
(27,6 %), Energieaufbringung (15,9 %), Raumwärme und sonstiger Kleinverbrauch (12,6 %). In den Sektoren
Industrie sowie Energieaufbringung werden rund 80 % der Emissionen von Betrieben verursacht, die dem
Emissionshandel unterliegen.
Sektorale Emissionen und Ziele der österreichischen Klimastrategie Aus dem sektoralen Vergleich der
aktuellen THG-Emissionen in Relation zu den Zielen der österreichischen Klimastrategie lassen sich folgende
Schlussfolgerungen ableiten:
Im Sektor Raumwärme und sonstiger Kleinverbrauch sind die THG-Emissionen seit 2004 rückläufig. 2007
lagen sie um 0,8 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente unter dem Ziel der Klimastrategie. Diese Zielunterschreitung ist
auf mehrere Faktoren zurückzuführen: Vor allem die milden Witterungsbedingungen der Winter der Jahre 2006
und 2007 sowie der daraus resultierende unterproportionale Heizölverkauf haben dazu beigetragen, wie auch
Maßnahmen im Bereich der thermischen Sanierung, der steigende Einsatz von erneuerbaren Energieträgern und
271
der verstärkte Fernwärmebezug. Die Zielerreichung für diesen Sektor in der Kyoto-Zielperiode ist dennoch nicht
gesichert.
Für die Erreichung der Ziele bis 2020 werden weitere Maßnahmen bzw. die Forcierung bestehender Maßnahmen
wie eine Steigerung der thermisch-energetischen Sanierungsraten und der vermehrte, effiziente Einsatz von
Erneuerbaren Energieträgern mit den neuesten Technologien notwendig sein.
Im Sektor Energieaufbringung ist der Emissionshandel zentrale Maßnahme zur Erreichung des sektoralen
Klimastrategie-Ziels. Die vom nationalen Zuteilungplan für die Periode 2008–2012 umfassten Anlagen sind für
über 85 % der Emissionen dieses Sektors verantwortlich. Bei jenen Anlagen, die nicht dem Emissionshandel
unterliegen, ist entsprechend dem Ziel in der Klimastrategie eine Reduktion von 0,3 Mio. Tonnen CO2Äquivalente erforderlich. Mit den derzeit umgesetzten Maßnahmen ist diese Reduktion nicht zu erwarten.
Im Sektor Abfallwirtschaft entsprachen die THG-Emissionen im Jahr 2007 bereits weitgehend dem Ziel der
Klimastrategie.
Der Verkehrssektor ist mit rund 5,4 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente der Sektor mit der größten Abweichung zum
sektoralen Ziel der Klimastrategie. Die Emissionsminderungen durch den Einsatz von Biokraftstoffen wurden und
werden von der Klimaschutzbericht 2009 – Zusammenfassung 9 kontinuierlichen Zunahme der Verkehrsleistung
aufgezehrt. Eine Reihe von Maßnahmen aus der Klimastrategie ist nach wie vor nicht oder nur in Teilaspekten
umgesetzt. Eine Erreichung des sektoralen Zieles der Klimastrategie ist derzeit nicht absehbar. Auch in den
Emissionsszenarien bis 2020 ist keine nachhaltige Reduktion der THG-Emissionen ersichtlich.
Wichtigste Maßnahme im Sektor Industrie und produzierendes Gewerbe ist der Emissionshandel. Die vom
nationalen Zuteilungplan für die Periode 2008–2012 umfassten Anlagen waren 2007 für etwa 77 % der
Emissionen dieses Sektors verantwortlich. Die THG-Emissionen des Sektors außerhalb des Emissionshandels
lagen 2007 um rund 5,9 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente über dem sektoralen Ziel der Klimastrategie und müssten
zur Zielerreichung um etwa 40 % verringert werden. Ein Erreichen des Zieles der Klimastrategie ist damit nicht
realistisch.
Die Emissionen des Sektors Fluorierte Gase lagen 2007 bereits ungefähr in Höhe des Zieles der Klimastrategie.
Im Sektor Sonstige Emissionen sind vor allem Treibhausgasemissionen aus der Lösemittelverwendung sowie
aus der Energieförderung und -verteilung zusammengefasst. Diese lagen etwa 0,4 Mio. Tonnen über dem Ziel
der Klimastrategie. Da für die Sonstigen Emissionen keine spezifischen Maßnahmen vorgesehen sind, ist eine
Zielerreichung unrealistisch.
Im Sektor Landwirtschaft lagen die THG-Emissionen etwa 0,8 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente über dem Ziel der
Klimastrategie. Die aktuellen Emissionsszenarien zeigen, dass zur Sicherstellung der Erreichung der Ziele der
Klimastrategie weitere Maßnahmen notwendig sein werden.
Die Klimastrategie sieht vor, dass im Rahmen des JI/CDM-Programms ein Beitrag zur Erreichung des
österreichischen Kyoto-Ziels von 45 Mio. Tonnen CO2-Äquivalenten (d. h. 9 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente pro
Jahr) geleistet wird. Davon konnten bis Ende 2008 rund 41,8 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente gesichert werden.
Die aktuelle wirtschaftliche Krise wird die Treibhausgasemissionen ab 2008 z. B. durch den Rückgang der
Produktion und des Gütertransports beeinflussen. Für den Klimaschutz sollte sie auch als Chance verstanden
werden, um eine nachhaltige und ressourcenschonendere Wirtschaftsweise und eine Entwicklung energieeffizienterer Technologien zu forcieren. Durch Maßnahmen gegen den Klimawandel können in Zukunft
auftretende Folgekosten vermieden und konjunkturbelebende Programme gestaltet werden. Dies könnte
wiederum neue Möglichkeiten für nachhaltige Arbeitsplätze (Green-Jobs) und innovative Unternehmen eröffnen,
wie eine WIFO-Studie über das Potenzial des österreichischen Umwelttechniksektors zeigt.
Klimaschutzindex:
Index, der von der Initiative Germanwatch gemeinsam mit dem Klimanetzwerk CAN-Europe entwickelt wurde und
der dem Vergleich der Klimaschutzpolitik verschiedener Länder dient, die zusammen für mehr als 90 % des
weltweiten energiebedingten Kohlendioxid-Ausstoßes verantwortlich sind. Der Klimaschutz-Index wurde erstmals
im Jahr 2005 veröffentlicht.
In diesen Index gehen die Emissionstrends der vergangenen Jahre, die absoluten Emissionen eines Landes und
eine Bewertung der jeweiligen Klimapolitik durch Experten von Nichtregierungsorganisationen ein.
http://de.wikipedia.org/wiki/Klimaschutzindex
www.germanwatch.org/ccpi
272
Klimaschutzziele (EU):
(2007) Die Europäische Union hat die weltweit ersten verbindlichen Vorgaben für die Zeit nach Auslaufen des
Kyoto-Protokolls beschlossen. Bis 2020 will die Union ein Fünftel der Energie aus Wasser- und Windkraft sowie
Sonne und Biomasse gewinnen. Derzeit (2007) sind es nur 6,5 %. Frankreich darf dabei seinen hohen Anteil an
Atomstrom zwar geltend machen. Beim Ziel von 20 % bis 2020 wird Atomstrom jedoch nicht mitgerechnet. Die
Europäische Union will mit einem umfassenden Klimaschutz-Programm auch nach dem Auslaufen des
Abkommens 2012 international Vorreiter sein.
Die EU verpflichtet sich dazu einseitig, den Ausstoß von Treibhausgasen bis 2020 um mindestens 20 % zu
reduzieren. Dies soll dazu beitragen, die Erderwärmung auf zwei Grad zu begrenzen. Falls es ein neues
weltweites Klimaabkommen gibt, ist die EU auch zur Senkung ihrer Treibhausgase um bis zu 30 % im Vergleich
zu 1990 bereit. Nach dem Kyoto-Abkommen muss sie bis 2012 8 % erreichen, tut sich damit aber bereits schwer.
Zu den Zielen sollen die EU-Staaten unterschiedlich beitragen. Die Details der EU-internen Lastenverteilung sind
noch offen, für Deutschland wird aber mit einem Reduktionsziel von etwa 40 % gerechnet. Die EU-Länder stoßen
14 % der weltweiten Treibhausgase aus. Um den Ausstoß an Treibhausgasen und die Abhängigkeit von fossilen
Brennstoffen zu reduzieren, will die EU stärker auf die Erneuerbaren Energien setzen: Insgesamt 20 % des
gesamten EU-Energieverbrauchs aus erneuerbaren Quellen bis 2020 sind ein anspruchsvolles Ziel.
Klimasensitivität:
In den Berichten des IPCC bezieht sich die (Gleichgewichts-) Klimasensitivität auf die (Gleichgewichts-)Änderung
der globalen mittleren Erdoberflächentemperatur als Folge einer Verdoppelung der atmosphärischen CO2Äquivalent-Konzentration.
Querverweis: IPCC-Report 2007 (Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen)
Klimastrategie (Österreich):
Die Österreichische Klimastrategie wurde nach der Evaluierung und Überarbeitung am 21. März 2007 vom
Ministerrat beschlossen. In diesem Bereich des UMWELTnet werden alle Dokumente und Informationen zur
Verfügung gestellt.
Die Klimastrategie 2002 wurde 2005/2006 einer eingehenden Evaluierung durch Umweltbundesamt und
Energieagentur unterzogen. Nach einer ausführlichen öffentlichen Konsultation liegen die Ergebnisse nun in der
Klimastrategie 2007 vor, die am 21. März 2007 im Ministerrat angenommen wurde.
Maßnahmenbereich Energie und Industrie:
• Steigerung der erneuerbaren Energien am Gesamtenergieverbrauch auf mindestens 25 % bis 2010 und
auf 45 % bis 2020 (u.a. durch Schaffung des mit 500 Mio. € dotierten Energie- und Klimaschutzfonds)
• Erhöhung des Anteils erneuerbarer Stromerzeugung auf 80 % bis 2010 und 85 % bis 2020 (u.a. durch
forcierte Umsetzung des Ökostromgesetzes sowie Erstellung eines Masterplans zur optimalen Nutzung
der Wasserkraft)
• Österreichs Zuteilungsplan für den Emissionshandel in der Periode 2008-2012 sieht eine Reduktion der
Emissionswerte aus den Bereichen Energieerzeugung und Industrie um 7,3 Mio. t CO2 pro Jahr
gegenüber den erwarteten Emissionen (2008-2012) bzw. um etwa 3 Mio. t CO2 gegenüber dem
Emissionsniveau 2005 und 2006 vor.
Maßnahmenbereich Verkehr:
• Steigerung des Anteils alternativer Kraftstoffe auf 10 % bis 2010 und auf 20 % bis 2020 (Biodiesel,
Bioethanol, E85, Methankraftstoff) und Schaffung eines flächendeckenden Netzes von E85- sowie
Methangastankstellen bis 2010 und Verbesserung der rechtlichen Rahmenbedingungen für die
Biogaseinspeisung
• Forcierung von Mobilitätsmanagement und Bewusstseinsbildungsmaßnahmen (z.B. Spritsparinitiative) im
Verkehr
• Attraktivierung und Ausbau des Öffentlichen Verkehrs (insb. durch Infrastrukturoffensive ÖPNRV & Bahn
sowie innovative Konzepte wie „BahnTaxi“)
• Mineralölsteuer-Anhebung um 5 cent (Diesel) bzw. 3 cent (Benzin), was auch eine Reduktion des
„Tanktourismus“ bewirken kann.
Flexible Mechanismen:
• Mit dem Österreichischen JI/CDM-Programm (Umweltförderungsgesetz) wird der Ankauf von
Emissionsreduktionseinheiten aus Projekten im Ausland (Entwicklungsländer, Transformationsländer) im
Ausmaß von 45 Mio t CO2 -Äquivalent für den Verpflichtungszeitraum 2008-2012 (somit 9 Mio t p.a.)
angestrebt. Weiters wird gemäß Abschätzung des Umweltbundesamtes davon ausgegangen, dass die
Senken (Wälder) einen Beitrag zur Erreichung des Kyoto-Ziels im Ausmaß von ca. 0,7 Mio t p.a. werden
leisten können.
273
www.klimastrategie.at
Klimastressindices:
Aus Temperatur- bzw. Strahlungswerten errechnete Kennzahlen zur Charakterisierung des Hitze-, Licht-,
Photochilling-Stresses.
Kennzahlen zur Quantifizierung bestimmter meteorologisch bedingter Stresse.
Hitzestressindex
Produkt aus der Zahl der Halbstundenmittel >25°C und den °C über 25 °C.
Kälte-Index
Anzahl der Halbstundenmittel < 4 °C mal dem entsprechenden Temperaturmittelwert
plus 4 (Froststress).
–2
–1
Lichtstress-Index
Anzahl der Halbstundenmittelwerte 2,5 J cm min mal dem entsprechenden Mittelwert
der Lichtintensität minus 2,5 (Photoinhibition).
Photochilling-Ereignisse
Anzahl der Temperatur-Halbstundenmittelwerte im Bereich von –4 °C bis +4 °C, die bei
–2
–1
einem Licht-Halbstundenmittelwert von > 2,5 J cm min auftreten.
Photochilling-Index
Lichtstressindex dividiert durch die Wärmesumme.
Literatur: Bolhar-Nordenkampf H., Lechner E. 1989: Synopse stressbedingter Modifikationen der Anatomie und Physiologie
von Nadeln als Frühdiagnose einer Disposition zur Schadensentwicklung von Fichte. Phyton 29 (3), 255-302.
Klimasystem:
Das Klimasystem der Erde setzt sich aus verschiedenen Geosystemen zusammen: der Atmosphäre, der
Lithosphäre, der Hydrosphäre, der Biosphäre und der Pedosphäre. Die Schwankungen innerhalb und
Wechselwirkungen zwischen den Geosystemen bezeichnet man hierbei als Klimarauschen.
Der energetische Antrieb des Klimasystems liegt in der Solarstrahlung und zu einem geringen Anteil auch in der
Erdwärme, wobei diese in Form des Vulkanismus eine wesentlich entscheidendere Auswirkung auf die stoffliche
Zusammensetzung der Erdatmosphäre und damit auch deren Strahlungshaushalt besitzt. Das Klimasystem
verändert sich über die Zeit unter dem Einfluss seiner eigenen inneren Dynamik und durch externe Kräfte und
durch anthropogene Einflüsse wie die Änderung der Zusammensetzung der Atmosphäre und der Landnutzung.
Literatur:
Biokraftstoffe, Joint Implementation
Klimaszenario:
Eine plausible und oft vereinfachte Annahme eines künftigen Klimas. (Szenario: Mögliche Entwicklung oder - in
der Modellbildung - einer von mehreren Datensätzen, um einen breiten Bereich der möglichen Entwicklung zu
berechnen.)
Klimatische Wasserbilanz:
Die Differenz zwischen dem gefallenen Niederschlag und der potentiellen Evapotranspiration einer Kultur und ist
somit eine quantitative Gegenüberstellung von Wassergewinn und -verbrauch in einem bestimmten Gebiet für
einen festgelegten Zeitraum.
Querverweis: Evapotranspiration
Klimatologie:
Interdisziplinäre Wissenschaft der Fachbereiche Meteorologie, Geologie, Ozeanographie und Physik. Sie
erforscht die Gesetzmäßigkeiten des Klimas, also den durchschnittlichen Zustand der Atmosphäre an einem Ort.
http://de.wikipedia.org/wiki/Klimatologie
Klima- und Energiefonds:
Der Klima- und Energiefonds (KLI.EN), der 2007 von der österreichischen Bundesregierung ins Leben gerufen
wurde, leistet einen wichtigen Beitrag zur Verwirklichung einer nachhaltigen Energieversorgung durch die
Steigerung der Energieeffizienz und die Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energieträger und trägt zur
Reduktion der Treibhausgasemissionen und zur Umsetzung der österreichischen Klimastrategie bei.
Mit den KLI.EN-Mitteln sollen innovative Projekte unterstützt werden und Aufträge erteilt werden, die einen
wesentlichen Beitrag für eine umweltfreundlichere und klimaschonendere Zukunft leisten. Zwei entscheidende
Kriterien sind neben dem Klimaschutzbeitrag die Effizienz und die Nachhaltigkeit der Maßnahmen. Adäquate
Projekte können im Rahmen der im Gesetz festgeschriebenen drei Programmlinien eingereicht werden:
•
Forschung und Entwicklung im Bereich nachhaltiger Energietechnologien und Klimaforschung
•
Öffentlicher Personennah- und Regionalverkehr, umweltfreundlicher Güterverkehr sowie
Mobilitätsmanagementprojekte und
•
274
Marktdurchdringung von klimarelevanten und nachhaltigen Energietechnologien.
Querverweis: Klima
http://www.publicconsulting.at/de/portal/umweltfrderungen/klimaundenergiefonds/
Klima- und Energiefondsgesetz:
(BGBl. I 40/2007)
Klimavariabilität:
Schwankungen des mittleren Zustandes und anderer statistischer Grössen (wie Standardabweichungen,
Vorkommen von Extremerscheinungen etc.) des Klimas auf allen zeitlichen und räumlichen Skalen, die über
einzelne Wetterereignisse hinausgehen. Die Variabilität kann durch natürliche interne Prozesse innerhalb des
Klimasystems (interne Variabilität) oder durch natürliche oder anthropogene äussere Einflüsse (externe
Variabilität) begründet sein.
Querverweis: Klima, Klimasystem
Klimaverträglichkeitsprüfung:
(KVP): Verpflichtendes Instrumentarium für Regelungsvorhaben des Bundes (Österreich, Juli 2008) zur
Klimafolgenabschätzung (Abschätzung der Auswirkungen in umweltpolitischer Sicht). Ziel ist es,
Regelungsvorhaben so auszugestalten, dass wesentliche Aspekte der Klimastrategie der Bundesregierung
geprüft und dokumentiert werden (Auswirkungen auf die Emission von Treibhausgasen und Auswirkungen auf
die Fähigkeit zur Anpassung an den Klimawandel). Die Regierung hat demnach “dafür Sorge zu tragen, dass alle
betroffenen Ressorts bei allen relevanten Vorhaben allfällige erwartete Auswirkungen auf die Emissionen von
Treibhausgasen abschätzen und in ihren Bereich fallende Maßnahmen im Sinne des Klimaschutzes forcieren
bzw. Maßnahmen unterlassen, welche einen weiteren Anstieg der Emissionen erwarten lassen.“
Klimawandel:
Querverweis: Klimaänderung
Klimawandel, waldbauliche Möglichkeiten:
Möglichkeiten und Grenzen der Forstwirtschaft im Zusammenhang mit der Rolle des Waldes als
Kohlenstoffsenke
Der Wald nimmt CO2 im Zuge der Photosynthese auf und gibt es bei der Respiration wieder ab. Er ist ein
wichtiger Kohlenstoffspeicher. Wald ist eine Kohlenstoffsenke, wenn die CO2-Aufnahme größer ist als die Atmung
und die Abgabe von VOCs; das ist grundsätzlich im Sommer und tagsüber, im Winter und nachts ist er hingegen
eine Quelle für Kohlenstoff.
Die großflächigen Landnutzungsänderungen auf der südlichen Halbkugel, die mit einem jährlichen Verlust von
mehreren Mio. Hektar durch Brandrodung verbunden sind, beeinflussen die globalen Kohlenstoffkreisläufe stark;
in den nächsten 100 Jahren werden diese Landnutzungsänderungen größere Kohlenstoffquellen sein als die
Folgen der Klimaerwärmung. Kohlenstoffsenken sind neben der Atmosphäre und den Ozeanen die tropische
Vegetation (1,9 Pg pro Jahr) und die Vegetation der gemäßigten und borealen Zone, v. a. Wälder (1,3 Pg pro
Jahr). Stickstoffeinträge (in Europa) und die Temperaturerhöhung (in Sibirien) beeinflussen die Kapazität der
Wälder als Kohlenstoffsenke.
Im Waldboden der gemäßigten Zonen wird etwa 2 mal soviel, in borealen Wäldern bis über 5 mal soviel
Kohlenstoff gespeichert wie in der pflanzlichen Biomasse. Biota können jedoch die Emissionen von fossilen
Brennstoffen nicht ausgleichen. Wälder als Kohlenstoffsenke sind global gesehen noch nicht ausgeschöpft, sie
sind jedoch über ihre Bestandesentwicklung CO2-neutral und können das Klima langfristig nicht retten. Die
mitteleuropäische Klimapolitik spielt dabei global nur eine Nebenrolle.
275
Waldbauliche Möglichkeiten gegen den Klimawandel
Die Waldbehandlung hat einen moderaten Einfluss auf das Klimageschehen. Schlüsseltechnologien zur
Emissionsminderung und zu Praktiken durch die Forstwirtschaft sind: Wiederaufforstung, Forstmanagement,
reduzierte Entwaldung, Regulierung von Produkten aus geschlagenem Holz und die Nutzung von Forstprodukten
für Bioenergie als Ersatz fossiler Brennstoffe. Die Weiterentwicklung von Baumarten zur Steigerung der
Biomasseproduktivität und CO2-Aufnahme, verbesserte Fernerkundungstechnologien für die Analyse des
Potentials zur CO2-Aufnahme durch Vegetation / Boden und für die Kartierung von Landnutzungsänderungen
sind weitere Möglichkeiten.
Wichtigste genetische Maxime ist es, die Anpassungsfähigkeit der bestehenden und künftigen Waldbestände
zu erhöhen (Anpassungsfähigkeit = Vermögen einer Population, sich an Umweltveränderungen durch Änderung
ihrer Genhäufigkeiten dauernd anzupassen. Ausreichende genetische Variation ist eine notwendige Bedingung).
Dies schließt u.U. auch eine Vermischung verschiedener Herkünfte ein. Als weitere Maßnahme wird die
Translokation von Herkünften von tieferen in höhere Lagen (oder auch eine horizontale Translokation) genannt.
Wichtig ist eine Schaffung und langfristige Erhaltung (Erhöhung) einer genetischen Diversität (Variation) der
Waldbaumpopu-lationen durch ausreichende Bestandesbeerntungen, Saatgutmischung mehrerer Erntejahre und
Herkunftstransfer.
Neuaufforstungen können wenig zur Verringerung einer Klimaerwärmung beitragen. Als wesentliche
waldbauliche Maßnahmen sind die Forcierung der Naturverjüngung, die Wiederherstellung des natürlichen
Artenreichtums, die Förderung von Pionierbaumarten, eine verstärkte Nutzung der vegetativen Verjüngung in
Trockengebieten, die Schaffung von „Gründerpopulationen“, die Einrichtung eines Netzes von
Naturwaldreservaten und die Förderung eines größtmöglichen Strukturreichtums zu nennen.
Literatur: Siehe unter Klimawandel.
Klimazeitreihen (Alpenraum):
Querverweis: HISTALP
http://www.zamg.ac.at/histalp
http://www.zamg.ac.at/histalp/downloads/abstract/Boehm-etal-2009c-F.pdf
Klimazonen:
Großräumige
Gebiete
gleicher
(einheitlicher)
klimatischer
Bedingungen.
Klimazonen
nach
Strahlungsverhältnissen (solare Klimazonen), nach thermischen, hygrischen oder dynamischen Merkmalen
festgelegt werden. Die Klimazonen werden vor allem durch Klimadiagramme charakterisiert. Auch die
Auswirkung auf die Vegetation kann ein Kriterium sein.
Literatur:
Brockhaus 2009: Wetter und Klima. F.A. Brockhaus Mannheim, Leipzig.
Klon:
Gesamtheit der durch vegetative Vermehrung aus einem Ausgangsindividuum hervorgegangene erblichen
Nachkommen. Bei Begasungsversuchen werden Klone zur besseren Vergleichbarkeit bzw. Reproduzierbarkeit
der Untersuchungsergebnisse verwendet.
Kohle:
Fester fossiler Brennstoff.
Kohlen haben einen Heizwert von ca. 25 - 35 MJ kg-1. Die Schwefelgehalte von Kohle liegen je nach Art und
Herkunft in der Regel zwischen etwa 0,5 - 3 %.
Kohlendioxid:
(Chemische Formel CO2) Kohlendioxid ist ein farbloses, nicht brennbares, chemisch sehr beständiges Gas. Es ist
die energieärmste C-Verbindung. Die mittlere Verweilzeit in der Atmosphäre wird sehr unterschiedlich angegeben
und liegt in der Größenordnung von 100 Jahren. Bei 20 °C lösen sich 0,9 Liter in einem Liter Wasser. Reines
Wasser erhält durch das CO2 einen pH-Wert von 5,6. CO2 liegt zu 99,8 % als hydratisiertes CO2 und nicht als
H2CO3 vor. CO2 absorbiert infrarote Strahlung und ist daher ein „Treibhausgas“.
CO2 ist ein natürlicher, essentieller Bestandteil der Luft (0,03 %), der für die Assimilation der Pflanzen benötigt
wird. Es reguliert die stomatäre Leitfähigkeit und die Photosynthese. CO2 ist global das in den größten Mengen
emittierte Gas. Die Konzentrationen der bodennahen Luft weisen vegetationsbedingt einen Jahresgang auf. CO2
wirkt als Treibhausgas, das relative Treibhauspotential des CO2 wurde = 1 gesetzt (Bezugsgröße für andere
276
treibhausgaswirksame Komponenten). Der Beitrag zur globalen Erwärmung beträgt 50 %, der Anstieg der
Konzentration in den letzten 100 Jahren 15 % (globale Zunahme beträgt derzeit etwa 0,4 - 0,5 % p.a.). Für die
Vegetation ist viel weniger die Erhöhung der CO2-Konzentration als die durch sie bedingte Temperaturerhöhung
von Bedeutung.
Der anthropogene Anteil an der CO2-Produktion beträgt weniger als 1/20 der natürlichen. Der atmosphärische
CO2-Gehalt macht nur 1/5 des organisch gebundenen C aus. Der Gehalt an im Ozean gelöstem CO2 ist um den
Faktor 70 größer als der atmosphärische CO2-Gehalt. Der Ozean ist für die Biosphäre der wesentliche CO2Speicher, der Wälder für terrestrische Ökosysteme.
Etwa 10 % des CO2-Vorrates der Atmosphäre werden jährlich in den Photosyntheseprozess einbezogen. Ohne
die beständige Dissimilation organischer Moleküle durch die heterotrophen Organismen wäre der CO2-Vorrat der
Atmosphäre bei gleich bleibender Rate in etwa 20 Jahren durch die Pflanzen aufgebraucht.
Die globale Waldfläche beträgt 3,5 Mrd. Hektar entsprechend einem Bewaldungsanteil von 31,3 %; Wälder - sie
enthalten 80 % der globalen Pflanzenmasse - sind nach den Ozeanen mit 1200 - 1400 Pg C (Mrd. Tonnen) der
größte C-Speicher; die Nettoaufnahme der Wälder von Kohlenstoff wurde mit 60 Pg C pro Jahr angegeben.
Die theoretischen globalen C-Einbindungspotentiale durch Wälder sind 2,6 ± 1,1 Mrd. Tonnen C pro Jahr. Global
werden in der Größenordnung von 15 Mio. ha pro Jahr gerodet und 2,6 Mio. ha pro Jahr aufgeforstet.
Die CO2-Konzentration steigt seit etwa 1800 permanent an. Ihr Beitrag zum Treibhauseffekt beträgt ohne Wasser
ca. 50 %. Erhöhte Konzentrationen in der Luft haben zunächst „düngende“ Wirkung bei den photoautotrophen
Pflanzen. Im Bereich der Waldgrenze wirkt sich - vereinfacht gesprochen - bei einem Klimawandel nicht die CO2Zunahme, sondern die Temperaturzunahme positiv auf das Wachstum aus.
Eine Erhöhung der Temperatur fördert die CO2-Bildung (durch Mikroorganismen-Respiration) im Boden; diese
liegt z. B. in den Österreichischen Kalkalpen in der Größenordnung von 4 Tonnen CO2 ha-1 a-1.
Analytik: Nichtdispersive IR-Spektrometrie [NDIR].
Querverweis: Kohlenmonoxid, Treibhauseffekt, Treibhausgase; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets;
Tabellenanhang 5 - Klimawandel
Kohlendioxidabtrennung und –speicherung:
(CCS; Carbon Dioxide Capture and Storage) Verfahren zur Kohlendioxidabscheidung bei der
Energieumwandlung in Kraftwerken bzw. aus industriellen Quellen, der weiters mit einem Transport zu einer
Lagerstätte und die langfristige Isolation von der Atmosphäre verbunden ist.
Das geplante Hauptanwendungsgebiet soll die klimaschonende Nutzung fossiler Rohstoffe bei der
Stromerzeugung in Kraftwerken werden. Bislang existieren nur Pilotanlagen mit geringer Leistung, auch die
Frage der sicheren Endlagerung ist noch nicht eindeutig geklärt.
Die Abtrennung kann mit unterschiedlichen Verfahren erfolgen, z. B. nach einer Kohlevergasung (CO2reduziertes IGCC-Kraftwerk), Verbrennung in Sauerstoffatmosphäre, oder CO2-Wäsche aus dem Rauchgas. Als
mögliche CO2-Lager gelten zum einen geologische Formationen wie Erdöllagerstätten, Erdgaslagerstätten,
salzhaltige Grundwasserleiter (so genannte Aquifere) oder Kohleflöze. Aber auch eine Lagerung in der Tiefsee
wird untersucht.
Querverweis: Sequestrierung
http://de.wikipedia.org/wiki/CO2-Abscheidung_und_-Speicherung
Kohlendioxidemission, äquivalente:
Jene Emission von Kohlendioxid (CO2), die denselben Strahlungsantrieb bewirkt wie eine bestimmte
Zusammensetzung von CO2 und/oder anderen Treibhausgasen.
277
Kohlendioxidemissionen (Länder; pro Kopf):
Kohlendioxidemissionen und Tonnen pro Einwohner im Jahr 2004 der Länder
mit den höchsten energiebedingten CO2-Emissionen.
Land
Mio t CO2/Einwohner
t CO2/Einwohner
USA
5800
19,73
China
4732
3,65
Russland
1529
10,63
Japan
1215
9,52
Indien
1103
1,02
849
10,29
Kanada
551
17,24
Großbritannien
537
8,98
Italien
462
7,95
Südkorea
462
9,61
26.583
4,18
Deutschland
Gesamt
Literatur: International Energy Agency, IEA (ed.) 2007: Key World
Energy Statistics 2006. IEA, Paris. www.iea.org
Kohlendioxidemissionen aus dem Spritverbrauch:
Liter Benzin/100km * 23,7 = g CO2/km
Liter Diesel/100km * 26,5 = g CO2/km
Wirtschaftlichkeit. Hanser München
Kohlendioxidkonzentration, äquivalente:
Jene Konzentration von Kohlendioxid (CO2), die denselben Strahlungsantrieb bewirkt wie eine bestimmte
Mischung von CO2 und/oder anderen Treibhausgasen.
Kohlendioxid-Leckage:
Der Teil an Emissionsminderungen in Annex B-Ländern, der durch einen Anstieg der Emissionen in Ländern
ohne Reduktionsverpflichtung über deren Referenzniveaus hinaus aufgewogen werden könnte:
Dies
kann
geschehen
durch
Verlagerung
energieintensiver
Produktion
in
Regionen
ohne
Reduktionsverpflichtung, verstärkte Nutzung fossiler Brennstoffe in diesen Regionen aufgrund eines durch die
niedrigere Nachfrage erzeugten Rückgangs der internationalen Öl- und Gaspreise und Einkommensänderungen
(und dadurch Änderungen der Energienachfrage) aufgrund besserer Handelsbedingungen.
Leckage bezieht sich auch auf treibhausgasbezogene Auswirkungen von Projektaktivitäten zur TreibhausgasEmissionsminderung oder CO2-Aufnahme, die ausserhalb der Projektgrenzen stattfinden und die sowohl
messbar als auch dieser Aktivität zurechenbar sind.
Kohlendioxidpreis:
Der Preis, der für die Emission einer metrischen Tonne an Kohlendioxid in die Atmosphäre gezahlt werden muss
(an eine öffentliche Behörde als Steuersatz oder an einer Börse für Emissionszertifikate).
Querverweis: Emissionshandel, Emissionszertifikate
Kohlendioxid, Wirkung erhöhter Konzentrationen auf Pflanzen:
CO2 ist ein wesentlicher Grundstoff der Photosynthese und damit für das Leben von Pflanzen- und Tierwelt. Ein
erhöhtes Angebot führt grundsätzlich zu einer Erhöhung der Photosyntheserate. Erhöht sich der CO2-Partialdruck
außerhalb des Blattes, kann entweder bei gleicher Spaltöffnungsweite mehr CO2 in das Innere transportiert
werden oder die Spaltöffnungsweite kann verringert und Wasserdampfverlust reduziert werden.
Die physiologischen Reaktionen treten vor allem bei einer plötzlichen Erhöhung des CO2-Gehaltes der Luft auf.
Ein allmählicher Anstieg kann in den meisten Fällen zu einer Anpassung führen. Die Nettoprimärproduktion (=
Photosyntheseleistung abzüglich der pflanzeneigenen Atmung) wird bei einer schnellen Erhöhung der CO2Konzentration nur kurzfristig erhöht. Eine erhöhte Produktivität einer bestimmten Pflanzenart ist nicht
gleichbedeutend mit einer erhöhten Produktivität des Gesamtökosystems, da andere Organismen
278
(konkurrierende Pflanzen, Schädlinge) gleichfalls ihre Produktivität erhöhen und so in negativer Weise auf die
primär betrachtete Pflanze einwirken können.
Eine Erhöhung der CO2-Konzentration bedeutet für die Vegetation zunächst eine Verbesserung der Versorgung
mit dem Nährelement Kohlenstoff. Es genügen dann eine geringere Enzym-Ausstattung, geringere Bodenfeuchte
und weniger Licht, um die gleiche Photosyntheseleistung zu erreichen.
Bäume bzw. „C3-Pflanzen“ nutzen nur etwa 60 - 70 % ihrer potenziellen Photosynthesekapazität aus. (C3Pflanzen: Pflanzen, deren erstes fassbares CO2-Fixierungsprodukt eine C3-Verbindung, nämlich
Glyceratphosphat, ist.)
Weiters wird die Wassernutzungskapazität (= das Verhältnis der Menge fixierten Kohlenstoffs pro Menge
transpirierten Wasserdampfs), die Wuchsleistung, der Ertrag bzw. die Biomasseproduktion verbessert. Auch die
Stickstoffnutzungseffizienz (= produzierte Biomasse pro Menge aufgenommenen Stickstoffs) wird bei C3-Pflanzen
erhöht. Der Blattbedarf an Phosphor steigt unter erhöhtem CO2 an.
Eine Wachstumsstimulierung durch CO2 ist nur möglich, wenn Nährstoffe - vor allem Stickstoff und Phosphor - in
entsprechendem Ausmaß zur Verfügung stehen.
Das Pflanzenwachstum unter einem erhöhten CO2-Level hängt von einer Reihe von internen Faktoren (CO2Fixierungstyp) und externen Faktoren (Versuchsbedingungen) sowie von der Pflanzenart ab, weshalb die
bisherigen über 3000 wissenschaftlichen Publikationen zu sehr unterschiedlichen Aussagen kommen.
Eine Verdopplung der CO2-Konzentration hat z. B. auf Plantago major zu einer verstärkten Bildung von löslichen
Kohlenhydraten und Stärke sowie zu einer erhöhten Biomasseproduktion geführt. Durch die erhöhte Verfügbarkeit
löslicher Zucker wurde das Wurzelwachstum beschleunigt. Demgegenüber kam es zu einer geringeren Konzentration
von Stickstoff und zu einer Abnahme der spezifische Blattfläche (m2 pro kg Trockensubstanz).
Andere Versuche ergaben, dass der Bedarf an Proteinen und Enzymen oft reduziert, weniger Wasser abgegeben und
weniger Licht benötigt wird. Unter Glashausbedingungen mit optimalen Temperatur-, Bodenfeuchte- und
Ernährungsbedingungen können mit 600 – 700 ppb pro Jahr 30 % mehr Ertrag erzielt werden.
Arktische und alpine Pflanzen scheinen nicht von einem höheren CO2-Level zu profitieren. Der Langzeiteffekt einer
erhöhten CO2-Konzentration auf natürliche Wälder, die mehr als 80 % der Biomasse speichern, ist bislang unbekannt.
Bei der Betrachtung der Effekte einer Klimaerwärmung treten unzählige Wechselwirkungen im Zusammenspiel
der CO2-Konzentration, Temperatur, Feuchte (Niederschlag / Wasserversorgung), Nährstoffversorgung und
Strahlungsbilanz auf. Auch das Entwicklungsstadium der Pflanzen spielt eine große Rolle. Man kann daher nicht
voraussagen, in welchem Ausmaß die Biosphäre oder große Vegetationszonen am Ende einen
Produktionszuwachs erfahren werden.
Das Wachstum (die Photosynthese) reagiert direkt auf ein erhöhtes CO2-Angebot:
•
Pflanzen ohne Nährstofflimitierung reagieren stärker als solche mit einer Limitierung
•
Pflanzen mit freier Expansionsfähigkeit im Luft- und Bodenraum reagieren stärker als solche in
geschlossenen Beständen
•
Junge, anfangs vereinzelte Bäume reagieren stärker als annuelle Pflanzen
Indirekte Wirkungen eines erhöhten CO2-Angebotes über den Wasserhaushalt sind reduzierte Öffnungsweiten
der Stomata (Wasserspareffekt). Hierbei spielen diverse Feedback-Mechanismen eine Rolle.
Kohlenmonoxid:
(Chemische Formel CO) Kohlenmonoxid ist farb- und geruchlos, brennbar und wenig wasserlöslich. Es wirkt
reduzierend und ist stark humantoxisch. Die mittlere Verweilzeit in der Atmosphäre liegt zwischen zwei und sechs
Monaten.
Quellen sind die Industrie, die Biomasseverbrennung und die Oxidation von CH4 und NMHC bzw. mikrobielle
Umsetzungen in Pflanzen, Böden und im Meer. Die globale Emission beträgt unterschiedlichen Schätzungen
zufolge 1,2 – 5 Mrd. Tonnen pro Jahr, davon rund 1000 Mio. Tonnen durch Biomasseverbrennung
(Brandrodungen!). Die globale Zunahme beträgt ca. 1 % p.a.
Die Konzentrationen liegen in urbanen Gebieten zwischen 10.000 und 500.000 ppb, in ruralen Gebieten
zwischen 200 und 1000 ppb; der natürliche Background liegt zwischen 10 und 200 ppb.
CO beeinträchtigt die Selbstreinigungskraft der Atmosphäre und fördert ihre Anreicherung mit CH4 (CO ist
Vorstufe) und Ozon (in Gegenwart von NOx; über die Bildung von HO2* mit VOCs, welches die Oxidation von NO
zu NO2 fördert; Bruttoreaktion: CO + 2 O2 Ö CO2 + O3). Es entsteht bei unvollständigen Verbrennungen und bei
der Oxidation von CH4 mit dem OH*-Radikal. Mikroben können es oxidieren, ein Teil entweicht in die
Stratosphäre. CO spielt bei der photochemischen Ozonbildung eine entscheidende Rolle.
279
Analytik: Nichtdispersive IR-Messung (NDIR; nach diesem Prinzip messen die Geräte URAS und UNOR), MAPSRadiometer.
Über die Empfindlichkeit von Pflanzen gegenüber CO ist wenig bekannt (für den Menschen beträgt der MAK-Wert
55 mg m-3; und der Immissionsgrenzwert nach der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft 10 mg m-3
(Langzeitwert) bzw. 30 mg m-3 (Kurzzeitwert). CO kann in der Pflanze zu CO2 oxidiert und auch in die
Aminosäuren Serin und Glycin umgewandelt werden. In grünen Algen inhibiert CO den Stickstoff-Stoffwechsel.
Einige Meeresalgen emittieren CO. CO ist kein Treibhausgas, aber ein „indirektes Treibhausgas“, weil es die
Bildung des Treibhausgases Ozon fördert. Der direkte Einfluss auf das Klima ist gering, sein relatives
Treibhauspotential (GWP) wird mit 1,4 angegeben.
Querverweis: Ozonbildung, globale; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Kohlensäuredüngung:
Erhöhung der Konzentration von Kohlendioxid in Glashauskulturen auf etwa 1 % (Normalgehalt etwa 0,03 %). Sie
erhöht die Photosyntheseleistung der Pflanzen und steigert dadurch die Erträge.
Kohlenstoff:
Biosphäre: Aufgrund seiner Bindungseigenschaften (Affinität sowohl zu elektropositiven als auch zu
elektronegativen Elementen) ist Kohlenstoff zu sehr unterschiedlichen Bindungen befähigt: Es gibt mehr als 4
Mio. definierte organische Verbindungen (alle übrigen chemischen Verbindungen zusammen machen nur etwa
100.000 aus). Kohlenstoff ist ein essentieller Bestandteil organischer Moleküle, die im Stoffwechsel von zentraler
Bedeutung sind (Kohlenhydrate, Lipide, Proteine, Nukleinsäuren). Es ist nach Sauerstoff das zweithäufigste
Element der Biosphäre und das 5.-häufigste Element der Atmosphäre. Neben seiner Funktion als integrierender
Bestandteil organischer Verbindungen kommt es anorganisch gebunden in Carbonaten vor (Sedimente
repräsentieren den Hauptanteil des globalen Kohlenstoffpools: Biosphäre + Atmosphäre + Hydrosphäre machen
nur etwa 1/1000 des Kohlenstoffs der Lithosphäre aus). Mehr als 99 % des in der Biosphäre gebundenen
Kohlenstoffs entfallen auf die Pflanzenwelt („Flora“), der Rest auf die Fauna. Etwa 95 % der Trockensubstanz von
Lebewesen besteht aus Kohlenstoffverbindungen.
Meerwasser: Das Meerwasser enthält rund 0,005 Gew.% Kohlendioxid und damit rund das 100fache des im
Pflanzen- und Tierreich gespeicherten Kohlenstoffs. Unterschiedlichen Schätzungen zufolge entspricht dies
zwischen etwa 35 und 40 Pg (rund 50x soviel als der in der Atmosphäre befindliche Kohlenstoff).
Atmosphäre: In Gasform kommt Kohlenstoff als Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO), Methan (CH4) und in
Form von Nichtmethankohlenwasserstoffen (NMHC) vor. Als Aerosolbestandteil tritt Kohlenstoff als organische
Fraktion (C; organic carbon; z. B. Carbonsäuren, PAHs u.v.a.) elementar bzw. graphitisch (EC, elemental carbon,
besser: BC: black carbon) auf. Bei der Verbrennung von Holz entstehen z.B. aus einem Kilogramm BrennstoffKohlenstoff 2,5 g BC- und 11g OC-Aerosol.
Niederschlags- und Bodenwasser (gelöst oder in Suspension): Kohlenstoff liegt als CO2 bzw. als
Carbonat/Bicarbonat in gelöster Form vor. Daneben findet sich eine organische Fraktion; man unterscheidet
zwischen dem gesamten organischen Kohlenstoff (total organic carbon, TOC) und dem gelösten organischen
Kohlenstoff (dissolved organic carbon, DOC).
Querverweis: Biomasseverbrennung, Kohlenstoffzyklus, Ruß; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Kohlenstoffbilanz des österreichischen Waldes:
Querverweis: Tabellenanhang 4 - Daten zum Wald (global und national)
Literatur: Weiss P., Schieler K., Schadauer K., Radunsky K., Englisch M. 2000: Die Kohlenstoffbilanz des österreichischen
Waldes und Betrachtungen zum Kyoto-Protokoll 2000. Umweltbundesamt. Monographien, Band 106.
http://bfw.ac.at/050/1442.html
http://science.orf.at
http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/M106.pdf
Kohlenstofffixierung:
Einbau von Kohlendioxid in organische Substanzen in den Dunkelreaktionen der Photosynthese.
Kohlenstoffintensive Energieträger:
Primärenergieträger, bei deren Umwandlung im Vergleich mit anderen Energieträgern mehr Kohlendioxid
freigesetzt wird. So sind Kohle, Koks und Briketts kohlenstoffintensiver als Erdölprodukte. Erdölprodukte sind
kohlenstoffintensiver als Erdgas, Erdgas ist wiederum kohlenstoffintensiver als Windenergie.
Querverweis: Primärenergie
280
Kohlenstoffkreislauf:
Prozesse, die Kohlenstoff zwischen Luft, Land, Meer und Vegetation durchlaufen (innerhalb autotropher
Organismen wird bei der Photosynthese Kohlendioxid in Kohlenhydrate und andere Pflanzeninhaltsstoffe
umgewandelt; diese werden im Zuge der Dissimilation [Glykolyse, Citratzyklus] wieder zu Kohlendioxid
abgebaut).
Der Kohlenstoffkreislauf ist einer von vielen biogeochemischen Zyklen.
Kohlenstoffflüsse: Kohlenstoffverbindungen werden ausgetauscht zwischen
• Boden(humus) und Pflanzenmasse
• Pflanzenmasse und Atmosphäre
• Atmosphäre und oberflächennahem Ozeanwasser
• Oberflächennahem Ozeanwasser und organischen Sedimenten im Küstenbereich
• Oberflächennahem Ozeanwasser und Tiefsee / Kalkgestein
Kohlenstoffflüsse in die Atmosphäre resultieren v.a. aus der Pflanzenmasse und dem oberflächlichen
Ozeanwasser (zusammen 105 Pg p.a.) und zu einem wesentlich geringeren Teil aus Landnutzungen und der
Verbrennung fossiler Brennstoffe (zusammen 6 - 8 Pg p.a.). Pflanzen nehmen 62 - 63 Pg aus der Atmosphäre
auf (Bresinsky et al. 2008). Gemäß http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d54/54d.htm beträgt die jährliche
Nettoprimärproduktion 110-120 Pg C (mehr als die Hälfte auf marine Pflanzen entfallend), die jährliche
Nettoprimärproduktion mit 57 Pg C rund die Hälfte.
Quellen von Kohlendioxid sind die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die Verbrennung von Biomasse, die
mikrobielle Tätigkeit von Bodenmikroorganismen (Bodenatmung) sowie die Atmung von Land- und
Meerespflanzen. Methanquellen sind u.a. Haustiere (Exkremente), Termiten, Reisfelder, Mülldeponien und
Sümpfe sowie Gewässer, Böden und Verbrennungen. Terpenoide bzw. flüchtige organische Verbindungen
werden durch die Vegation emittiert.
Zu den Kohlenstoff-Pools zählen die Atmosphäre, die oberirdische und unterirdische Biomasse (Landpflanzen,
Boden bzw. organischer Bodenkohlenstoff), die tote Biomasse (Streu, Totholz), fossile Brennstoffe, Sedimente
und die Ozeane. Auf der Erde liegt der Hauptanteil des Kohlenstoffs in den Ozeanen (38.000 Pg = 83,1 %),
relativ kleine Anteile sind geologisch (5.000 Pg = 10,9 %), im Boden (1.500 Pg = 3,3 %), in der Atmosphäre (730
Pg = 1,6 %, v.a. CO2, zu einem geringen Anteil CO und CH4) und biotisch (500 Pg = 1,1 %; ClimSoil 2009).
Kohlenstoff liegt in oxidierter / anorganischer Form (v.a. als CO2 und Carbonat in der Größenordnung von
3,9*1013 Tonnen = 39.000 Pg) und in reduzierter bzw. organischer Form (Kohlenwasserstoffe und ihre Derivate,
1000 Pg, Gesamtbiomasse 5.600 Pg; http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d54/54d.htm) und nur zu
einem geringen Anteil in elementarer Form (Kohle, Diamant) vor.
Senken für CO2 sind unter anderem die Vegetation (Photosynthese) und die Absorption durch
Wasseroberflächen. Methansenken sind Böden und Reaktionen mit dem OH*-Radikal.
Der Tabellenanhang zeigt, dass die Schätzungen der einzelnen Pools und Fluxes vielfach stark differieren.
Querverweis: Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets; Tabellenanhang 5 - Klimawandel
Literatur:
Bresinsky A., Körner C., Kadereit J.W., Neuhaus G., Sonnewald U. 2008: Strasburger Lehrbuch der Botanik. 36. Auflage.
Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg.
ClimSoil 2008: Schils R., Kuikman P., Liski J., Oijen M. van, Smith P., Webb J., Alm J., Somogyi Z., Akker J. van den, Billett
M., Emmett B., Evans C., Lindner M., Palosuo T., Bellamy P., Alm J., Jandl R., Hiederer R. 2008: Review of existing
information on the interrelations between soil and climate change. Final Report, ClimSoil, 208pp.
Kohlenstofflizenz:
Querverweis: Privater CO2-Emissionshandel.
Kohlenstoffsenke:
Ein Teil der Biosphäre, der mehr Kohlenstoff absorbiert als er in Form von Kohlendioxid freisetzt.
Nach Mann und Kump (2008) ist der Wald der USA seit etwa 1920 und der Wald in Europa seit etwa 1950 eine
Kohlenstoffsenke. Die Wälder Canadas, Osteuropas, des tropischen Amerika, Südasiens, Nordafrikas, des
tropischen Afrikas, Ostasiens und des „OECD Pazifik“ sind jedoch seit 1875 Kohlenstoffquellen. Ebenso waren
es die USA 1875 bis 1920 und Europa 1875 bis 1950. Das tropische Amerika und Südasien sind derzeit die
stärksten Kohlenstoffquellen.
Starke Kohlenstoffsenken sind Wälder in gemäßigten Zonen Europas und Nordamerikas. Boreale Wälder sind
schwache Senken.
Querverweis: Klimaänderung; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
281
Literatur: Mann M.E., Kump L.R. 2008: Dire predictions Understanding Global Warming. The illustrated guide to the findings of
the IPCC. Dorling Kindersley Ltd., ISBN 978-0-7566-3995-2.
Kohlenstoffsenkenleistung des Waldes:
Menge an Kohlenstoff bzw. CO2, die eine bestimmte Waldfläche in einer bestimmten Zeiteinheit zu binden
vermag, z.B. t CO2 p.a.
Querverweis: Klimawandel, waldbauliche Möglichkeiten; Tabellenanhang 4 - Daten zum Wald (global und national)
Kohlenstoffsequestrierung:
Festlegung von Kohlenstoff in einem anderem Kohlenstoffreservoir als in der Atmosphäre. Sie kann etwa durch
Landnutzungsänderung, Aufforstung und auch mit Hilfe verschiedener Technologien der unterirdischen CO2Lagerung erfolgen.
Kohlenstoffvorräte und -flüsse:
Querverweis: Kohlenstoffkreislauf; Tabellenanhang (Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets)
Kohlenstoffzyklus:
Querverweis: Kohlendioxid, Kohlenstoffkreislauf; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Kohlenwasserstoffe:
Ketten- oder ringförmige organische Verbindungen der allgemeinen Formel CxHy.
Besondere Bedeutung haben flüchtige Kohlenwasserstoffe (VOCs); bei den Kohlenwasserstoff-Derivaten haben
u. a. (poly)chlorierte bzw. halogenierte Kohlenwasserstoffe Umweltrelevanz.
Querverweis: Kohlenwasserstoffe, flüchtige
Literatur: Siehe Kohlenwasserstoffe, flüchtige
Kohlenwasserstoffe, aromatische:
(Benzolderivate; PAKs) Ringförmige Kohlenwasserstoffe mit sechs Kohlenstoffatomen und konjugierten
Doppelbindungen.
Querverweis: Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe
Kohlenwasserstoffe, chlorierte:
(CKW; Chlorkohlenwasserstoffe) Kohlenwasserstoffe, die ein oder mehrere Chloratome enthalten. Chlorierte
Kohlenwasserstoffe sind lipophil (fettlöslich), meist schwer abbaubar und werden z. T. im Fettgewebe gespeichert
(z. B. DDT). Sie sind ferner umweltbelastend, krebserregend und bienengefährlich, und als Pestizide aber von
hoher Wirksamkeit.
•
Flüchtige Komponenten: Monochlormethan, Dichlormethan,
Tetrachlormethan (= Tetrachlorkohlenstoff), Tetrachlorethen u.a.
•
Wenig flüchtige Komponenten: Polychlorierte Biphenyle (PCDD/PCDF).
Trichlormethan
(=
Chloroform),
Typische Anwendungsgebiete: Herstellung von unbrennbaren und flüchtigen Lösungsmitteln (TETRA, TRI, PER,
Chloroform etc.) und Kunststoffmonomeren (Vinylchlorid). Früher wurden sie zur Herstellung von Pestiziden
(DDT, Gamma, HCH u. a.) verwendet.
uerverweis: Halogenkohlenwasserstoffe; Biphenyle, polychlorierte
Kohlenwasserstoffe, flüchtige:
(VOCs) Kohlenwasserstoffe mit geringer C-Anzahl, die aufgrund ihres Dampfdruckes in der Gasphase auftreten.
Man unterscheidet z. B. Methan und die Gruppe der Nichtmethankohlenwasserstoffe (NMKW bzw. NMVOC).
Viele Komponenten sind Vorläufer des O3, Methan ist ein sehr treibhauswirksames Gas.
Isopren und Terpenoide sind ausschließlich pflanzlichen Ursprungs, Methan und Ethen sowohl biogenen als auch
anthropogenen Ursprungs.
Emissionen (µg C pro Gramm Blattbiomasse und Stunde, standardisiert auf einen 30°C Tag):
Koniferen: 8,9 (Sommer / Tag); 8,9 (Sommer / Nacht); 3,5 (Winter)
Eichen: 24,7 (Sommer / Tag); 4,7 (Sommer / Nacht); 0 (Winter)
Gruppen von VOCs:
• Kohlenwasserstoffe (z. B. Alkane bis n-Octan, Ethen, 1,3-Butadien, Isopren, BTX-Aromate, Terpene, Pinene)
• oxidierte Komponenten (Alkohole, Mercaptane, Aldehyde, Ketone, Säuren, Ester; PAN)
•
282
halogenierte Komponenten
Quellen:
• Natürliche Quellen: Wälder und Wiesen (v. a. die Vegetation, aber auch Böden; die Emissionen
biogener Kohlenwasserstoffe betragen je nach Baumart und Temperatur bis rund 4,5 mg C pro
Quadratmeter und Stunde), Feucht- und Wasserflächen, Brände, Nutz- und Wildtiere, anaerobe
Zersetzung organischen Materials. Komponenten z. B.: Isoprene, Terpene, Methan und Ethen. Die
jährlich global emittierten Mengen an Kohlenwasserstoffe (Isopren: ca. 250 bis 450 Mio. t, Monoterpene
ca. 130 bis 480 Mio. t, NMHC: ca. 900 Mio. t) übersteigen jene an anthropogen emittierten Komponenten
ca. (100 Mio. t) bei weitem.
•
Anthropogene Quellen: Verbrennungsvorgänge, Lösungsmitteleinsatz, industrielle Prozesse
(Erdölverarbeitung, Kunststoffherstellung, Koksherstellung etc.), Deponien. Komponenten z. B.: Methan
u. a. Alkane, Ethen, Aromate.
•
Senken: Abbau durch OH*, O3 und NO3*-Radikale; Bildung von Aldehyden und Radikalen.
Wirkungen auf Pflanzen: Kohlenwasserstoffe sind direkt relativ wenig phytotoxisch, indirekt jedoch in der Form
ihrer Radikale und Folgeprodukte. Sie sind zusammen mit den Stickstoffoxiden und Kohlenmonoxid Vorläufer des
photochemischen Smogs; die indirekten Wirkungen (Bildung von Photooxidantien, Klimabeeinflussung)
überwiegen gegenüber den direkten Wirkungen.
Analytik: Meist ist eine Trennung des Probenahme- und Analysenschrittes erforderlich. Die Probenahme kann
mit Kanistern oder mittels spezieller Adsorptionsröhrchen erfolgen. Nach der Adsorption erfolgt die Desorption
und Kryofokussierung (d. h. der Zwischenschaltung einer Falle mit flüssigem Stickstoff) und anschließende
Analyse im Labor mittels Gaschromatographie.
Bewertung
Natürlich gebildete flüchtige organische Komponenten spielen mengenmäßig eine wesentliche größere Rolle als
anthropogen erzeugte.
Die Wirkungen von Ethen als Luftschadstoff sind auf den unmittelbaren Einflussbereich eines Emittenten
beschränkt; es spielt aber auch insoferne eine Rolle, als es bei Stress in der Pflanze gebildet wird, wodurch
hormonelle Wirkungen ausgelöst werden.
Obwohl PAN viel giftiger als Ozon ist, hat es in Europa keine nennenswerte Bedeutung als phytotoxische
Komponente. Als Bestandteil des oxidierenden „Los Angeles Smog“ werden PAN und höhere Homologe in
Ballungsräumen mit entsprechend hoher Sonneneinstrahlung und Verkehrsdichte zum Problem.
Halogenierte, leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe und ihre Abkömmlinge können Pflanzenschäden erzeugen,
doch scheint ihre indirekte Wirkung als Treibhausgase und als Zerstörer der stratosphärischen Ozonschicht
größer zu sein.
Die persistenten und wenig flüchtigen Komponenten (POPs) sind vor allem humantoxisch, ihre
Pflanzentoxizität ist nur wenig belegt.
Formaldehyd ist zwar stark phytotoxisch, kommt aber nur im Nahbereich von einschlägigen Quellen in
relevanten Konzentrationen vor.
Isopren und seine Abkömmlinge (Terpenoide) werden von der Vegetation in großen Mengen emittiert. Ihre
direkte toxikologische Relevanz ist in den natürlichen Konzentrationen vernachlässigbar, nicht jedoch ihr
Ozonbildungspotential.
Querverweis: Ethen; Halogenkohlenwasserstoffe; Kohlenwasserstoffe, aromatische; Kohlenwasserstoffe,
Kohlenwasserstoffe, flüchtige; Methan; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
chlorierte;
Literatur:
Leiden.
Umwelt, Jugend und Familie, Wien. Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen.
Smidt S. 1996: Gefährdung von Waldökosystemen durch flüchtige organische Verbindungen Z. Pfl. Krankh. Pfl.schutz. 101
(4), 423-445.
283
Zimmermann P.R., Chatfield R.B., Fishman J., Crutzen P.J., Hanst P.L. 1978: Estimates on th4e production of CO and H2
from the oxidation of hydrogen emissions from vegetation. J. Geophys. Res. Lett. 5, 679-682. Zitiert in: Warneck P. 1988:
Chemistry of the natural atmosphere. Int. Geophys. Series Vol. 41. Academic Press New York, London, Tokyo.
Kokerei:
Betrieb zur Erzeugung von Koks, Kokereigas u. a. Produkten aus Kohle durch trockene Destillation.
Kombinationsbehandlung:
Im Zusammenhang mit der Begasung von Pflanzen: Die gleichzeitige oder aufeinanderfolgende Behandlung mit
mehreren Luftschadstoffen.
Kombinationseffekt:
Wirkung, die durch die Kombination zweier oder mehrerer Faktoren (z. B. Luftschadstoffe) entsteht; eine Folge
simultaner oder sequenzeller Exposition gegenüber zwei oder mehreren Immissionskomponenten.
Ein Kombinationseffekt kann additiv, synergistisch oder antagonistisch (bzw. subadditiv) sein.
Querverweis: Kombinationswirkung; Synergismus; Zusammenwirken von Luftschadstoffen
Kombinationswirkung:
Querverweis: Kombinationseffekt; Zusammenwirken von Luftschadstoffen
Kommission Reinhaltung der Luft:
Österreich: Ziel der Kommission Reinhaltung der Luft der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (1) ist
die Bereitstellung einer unabhängigen wissenschaftlichen Expertise für Entscheidungsträger, für die
Wissenschaft und für die Bevölkerung im Zusammenhang mit der natürlichen Ressource Luft und ihrer
Bedeutung für die Gesundheit, die Funktion von Ökosystemen und das Klima. Der politische Hintergrund ist die
Erhaltung und die nachhaltige Entwicklung der natürlichen Ressourcen (Luft, Wasser, Boden, Wälder), einer der
Kernpunkte der Nachhaltigkeitsstrategie der Europäischen Union (2).
Deutschland: Kommission Reinhaltung der Luft (Verein Deutscher Ingenieure; KRdL) Die Kommission
Reinhaltung der Luft im VDI und DIN - Normenausschuss KRdL ist als Gemeinschaftsgremium von VDI und DIN
für die Erstellung von Technischen Regeln wie VDI-Richtlinien, DIN-Normen, DIN-Vornormen, DIN-EN-Normen
und DIN-ISO-Normen zuständig. Die KRdL ist staatsentlastend tätig und wird daher von der Bundesregierung
finanziell gefördert. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit wird bei der
Durchführung der Aufgaben auf dem Gebiet der Reinhaltung der Luft im Sinne von § 1 des BundesImmissionsschutzgesetzes von der KRdL in der Weise unterstützt, daß diese in freiwilliger Selbstverantwortung
und gemeinsam mit den beteiligten Behörden, der Wissenschaft und der Industrie den Stand von Wissenschaft
und Technik feststellt und in Richtlinien und Normen festhält, deren Inhalt in die Tätigkeit der Exekutive und in die
Gesetzgebung einfließen kann (3).
(1) Österreichische Akademie der Wissenschaften - Kommission Reinhaltung der Luft:
http://www.oeaw.ac.at/krl/mitglieder/index_de.htm
(2) Mitteilung der Kommission an das Europäische Parlament und den Rat: Überprüfung der Strategie für nachhaltige
Entwicklung (Aktionsprogramm) (Commission Communication "On the review of the Sustainable Development Strategy - A
platform for action" COM(2005) 658 final):
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2005:0658:FIN:DE:PDF
http://ec.europa.eu/environment/eussd/
(3) http://www.vdi.de/6487.0.html
Kompensationskalkung:
Aufbringung von Kalk zur Wiederherstellung des ursprünglichen Boden-pH-Wertes bzw. zur Anhebung desselben
(Maßnahme gegen eine Bodenversauerung).
Querverweis: Kalkäquivalent, Kalkdüngung
Kompensationspunkt:
Querverweis: Lichtkompensationspunkt; Sonnen- und Schattenblätter
http://de.wikipedia.org/wiki/Kompensationspunkt
284
Kompetitive Hemmung:
Als kompetitive Hemmung wird in der Biochemie ein Vorgang bezeichnet, bei dem ein Agonist und ein Antagonist
um die Besetzung eines Rezeptors konkurrieren, wobei der Antagonist keine biochemische Wirkung hat.
Kompetitive Inhibitoren sind Substanzen, die mit dem Substrat um die Bindungsstelle im aktiven Zentrum des
Enzyms konkurrieren. Sie werden nicht umgesetzt und können dadurch vom Substrat wieder verdrängt werden.
Kompetitive Inhibitoren haben oft hohe Ähnlichkeit mit dem Substrat.
Agonisten sind Substanzen, die Rezeptoren besetzen und mit ihnen Komplexe bilden, welche eine bestimmte
Wirkung im Körper erzielen. Ein Rezeptor ist eine reizaufnehmende Stelle im Körper, welche der Struktur ihrer
spezifischen Substanzen nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip angepasst ist. Die Fähigkeit einer Substanz im
Körper durch diesen Mechanismus eine Wirkung zu erzielen nennt sich Intrinsische Aktivität. Die Stärke des
Bindungsbestrebens zwischen Agonist und Rezeptor bezeichnet man als Affinität.
Antagonisten haben sehr ähnliche chemische Strukturen wie die jeweiligen Agonisten und können deren
spezifischen Rezeptoren besetzen. Um die Agonisten von ihren Rezeptoren zu verdrängen, müssen sie eine
größere Affinität besitzen oder in höherer Konzentration vorliegen. Allerdings erzielt der Antagonist-RezeptorKomplex keine Wirkung, wodurch die Wirkung des Rezeptors unterbunden wird.
Die phytotoxische Wirkung von SO2 beruht z. B. auf einer kompetitiven Hemmung der Carboxylasen.
Querverweis: Enzyme; Reaktionspartner und -produkte in der Pflanzenzelle, Schwefeldioxid – Aufnahme, Umsetzungen
Komplexkrankheit:
Meist längerfristige Baumkrankheit, verursacht durch gleichzeitige oder zeitlich gestaffelte Einwirkung mehrerer
biotischer und/oder abiotischer, prädisponierender und schädigender Einflüsse.
Querverweis: Baumsterben, „Waldsterben“
Kondensation:
Umwandlung von (Wasser-)Dampf in Flüssigkeit, z.B. hervorgerufen durch die Absenkung der Temperatur.
Kondensationskeim:
Mikroskopisch kleine Partikel (z.B. Staub), um die sich Regentropfen formen.
Kondensstreifen:
Querverweis: Flugzeugabgase
Konduktometrie:
Konduktometrie (Leitfähigkeitsmessung) ist eine physikalische Analysemethode, die die elektrische Leitfähigkeit
einer flüssigen Probe zur Bestimmung ihrer Inhaltsstoffe und deren Konzentration ausnutzt. Mit der
Konduktometrie können ähnliche Titrationen wie bei der Potentiometrie, aber auch Fällungstitrationen
durchgeführt werden. Die Konduktometrie wird u. a. zur Messung der Leitfähigkeit von Niederschlags- und
Bodenwasser angewendet; sie wird bestimmt durch die ionenspezifischen Beiträge der einzelnen Ionen.
Einheit: µS cm-1.
Konferenz der Vertragsstaaten:
(Vertragsstaatenkonferenz; COP)
Oberstes Organ der Klimakonvention.
Querverweis: Klimakonvention, UN-Klimakonferenz
Konimeter:
(Impaktoren) Vorrichtung zur Abscheidung und Fraktionierung von Stäuben und Aerosolen. Die (Trägheits)Abscheidung erfolgt mittels in Serie geschalteter Düsen- und Prallplatten aufgrund der unterschiedlichen
Düsendurchmesser und der unterschiedlichen Abstände der Düsen zu den Prallflächen (Stufenkonimeter).
Querverweis: Impaktor, Luftschadstoffmessung
Konjugation:
Querverweis: Xenobiotica
Kontaktgift:
(Berührungsgift) (Pflanzenschutz-)Mittel (Insektizid), das über die Körperoberfläche eines Schädlings wirkt.
Querverweis: Pestizide
285
Kontamination:
Verunreinigung bzw. Verseuchung von Personen, Tieren, Luft, Boden und Gewässern mit unerwünschten
Mikroorganismen, Schadstoffen, radioaktiven Stoffen oder ähnlichem.
Kontinuierliches Messverfahren:
Im Zusammenhang mit der Immissionsmessung: Messverfahren, das in regelmäßiger Folge Momentanwerte
über Zeitabschnitte liefert, die wesentlich kleiner sind als das Bezugsintervall der Grunddaten.
Kontrollflächen:
Unbehandelte Probeflächen, die im Vergleich zu behandelten (z. B. gedüngten) Flächen herangezogen werden.
Querverweis: Düngungsflächen (forstliche)
Kontrollpflanze:
Die in einer Versuchsanordnung, z. B. bei einem Begasungs- oder Düngungsversuch, nicht behandelte
Versuchspflanze (Nullversuch).
Konvektion:
(Thermische
Turbulenz)
Temperaturunterschieden.
Vertikale
Luftströmung
bzw.
Luftbewegung
aufgrund
von
vertikalen
Konzentration:
Quotient aus der Masse einer Komponente und dem Volumen unter spezifischen Temperatur- und
Druckbedingungen.
Konzentrationen von Luftschadstoffen:
Querverweis: Luftbestandteile; Tabellenanhang 2 - Luftschadstoffkonzentrationen und -einträge
Konzentration, kritische:
Konzentration, oberhalb derer nachteilige Wirkungen (an Pflanzen) hervorgerufen werden können.
Querverweis: Critical Level, Grenzwerte
Konzentrationseinheiten (Luftschadstoffe, Lösungen):
Konzentrationseinheiten.
-1
Molarität
mol kg Lösung
Molalität
mol kg Lösungsmittel
part per million
1 ppm (= 1000 ppb)
10 mol mol
part per billion *)
1 ppb
-1
-1
1 µl L
-1
1 nl L
-6
-1
1 µg g
-9
-1
1 ng g
10 mol mol
-1
-1
*) billion im Englischen bedeutet im Deutschen Milliarde!
Konzentrationsprofil:
Horizontaler oder vertikaler Verlauf von Konzentrationen, z. B. in der Atmosphäre oder im Boden.
Korrelationsspektrometer:
Gerät zur Transmissionsmessung (z. B. von SO2) in einer Luftsäule vom Boden aus bei den luftschadstoffspezifischen Wellenlängen. Lichtquelle ist die Sonne. Registriert werden relative Unterschiede.
Korrosion:
Im Zusammenhang mit (akuten) Immissionseinwirkungen auf Pflanzen: Verätzung einer Pflanzenoberfläche (der
Cuticula) durch gasförmige Luftschadstoffe bzw. ätzenden Staub.
286
KP:
Abkürzung für Kyoto-Protokoll.
Kraftfahrzeugabgase:
(Kraftfahrzeugemissionen) Gase, die bei der Verbrennung von Benzin bzw. Dieselöl aus Otto- bzw.
Dieselmotoren entstehen.
•
Primär gebildete Komponenten: CO, CO2, NO, relativ wenig NO2, Partikel (Dieselruß, Bremsen-,
Reifen-, Straßenabrieb), SO2 (bei Diesel), Kohlenwasserstoffe (Alkane, Alkene, Aromaten wie Benzol,
Toluol und Xylol, polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe), oxidierte Kohlenwasserstoffe
(Aldehyde, Phenole, organische Säuren), H2S, Cyanide, NH3 und Wasserdampf.
•
Sekundär gebildete Komponenten: NO2, O3, HNO3, Nitrate, Sulfate, Radikale, Formaldehyd, PAN.
-1
KFZ-Emissionen (g L Benzin).
Komponente
CO
NOx
Kohlenwasserstoffe
SO2
Aldehyde
Organische Säuren
Pb
Benzpyren
Feststoffe
Ottomotor
274
13,5
24
1,1
0,5
0,5
0,4
0,000072
0,0014
Dieselmotor
7,1
26,4
16,4
4,8
1,2
3,7
0,0
0,0001
0,013
Querverweis: Benzin, Dieselkraftstoff, Flugzeugabgase
Literatur: Römpp Lexikon (Hulpke H., Koch H.A., Wagner R., Hrsg.) 1993: Lexikon Umwelt. Thieme Stuttgart, New York.
Kraftstoffe, alternative:
Zu den alternativen Kraftstoffen zählen Methanol, Ethanol, Flüssiggas, Erdgas und Wasserstoff als Benzinersatz
und pflanzliche Öle und deren Ester, wie z. B. Rapsöl, Rapsmethylester als Ersatz für Dieselkraftstoff.
Kraft-Wärme-Kopplung:
(KWK) Grundprinzip von KWK-Anlagen ist die gleichzeitige Erzeugung (Cogeneration) von elektrischer Energie
und Wärme. Die bei der Stromerzeugung anfallende Wärme wird entweder in ein Fernwärmenetz eingespeist
oder direkt als Prozesswärme in Industrieanlagen verwendet. Auf diese Weise kann der Gesamtwirkungsgrad der
Anlage deutlich erhöht werden. Große KWK-Anlagen, wie sie zur öffentlichen Fernwärmeversorgung eingesetzt
werden, arbeiten in der Regel auf Basis eines Dampfturbinenprozesses. Mit modernen Anlagen kann eine
Brennstoffausnutzung bis nahezu 90 % erreicht werden.
Literatur:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kraft-Wärme-Kopplung
Kraftwerke, kalorische:
Kraftwerke, in denen durch Verbrennung fossiler Energieträger Dampf erzeugt wird, der eine Turbine betreibt. Mit
einem angeschlossenen Generator wird elektrischer Strom erzeugt. Kalorische Kraftwerke emittieren z. B. neben
CO2 und CO SO2, NOx und Flugasche.
Krankheit:
Gegenteil von Gesundheit, „Abweichung von der Norm“ und die Gesamtheit der dabei ablaufenden
Lebensprozesse. Auch: Störung selbstregulierender Lebensprozesse („physiologisches Ungleichgewicht“).
Querverweis: Gesundheit, Stress
Krankheitsdisposition:
Genotypisch fixierte (angeborene) Krankheitsbereitschaft einer Pflanze.
287
Querverweis: Disposition, Prädisposition
KRdL:
Abkürzung für Kommission Reinhaltung der Luft.
Kreisläufe, biogeochemische:
Querverweis: Biogeochemische Kreisläufe
Kreislauf, photolytischer:
Reaktionszyklus, in dem aus Vorläufersubstanzen photochemische Oxidantien gebildet werden.
Querverweis: Gleichgewicht, photostationäres; Ozonchemie der Troposphäre
Krenite:
Selektives Kontaktherbizid gegen Holzpflanzen (Nadelhölzer werden nicht geschädigt).
Kressetest:
Biotest zum Nachweis schädlicher Bodenbeeinflussungen z. B. durch Schadstoffe (z. B. Herbizide). Hierbei
werden die Keimfähigkeit und die Wurzellängen der besonders empfindlichen Kressesamen in Petrischalen
geprüft.
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator, Testorganismen
Kriterien, lufthygienische:
Kriterien, die zur quantitativen Erfassung des Zusammenhanges zwischen Immissionen (Immissionskriterien) und
ihren Wirkungen auf Mensch, Tier, Vegetation und Sachgüter (Wirkungskriterien) herangezogen werden.
Querverweis: Dosis-Wirkungsbeziehung
Kritischer Belastungswert:
Konzentrations-, Eintrags- bzw. Dosiswert, der zu (negativen) Wirkungen führt.
Querverweis: Critical Loads, Critical Levels; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
KRK:
Abkürzung für Klimarahmenkonvention.
Kronenauffang:
Anteil des Niederschlagswassers, der an der Kronenoberfläche haften bleibt.
Querverweis: Interzeption, Kronendachdifferenz, Kronendurchlass
Kronenauslichtung:
Synonym für Kronenverlichtung.
Kronenauswaschung:
Abwaschen bzw. „Herauslösen“ von Komponenten aus der Baumkrone.
Kronendachdifferenz:
Differenz zwischen dem Eintrag in einen Waldbestand und dem Eintrag im Freiland (z. B. kg ha–1).
Querverweis: Bestandesdeposition, Deposition, Interzeption, Kronendurchlass
Kronendichte:
Dicke einer Baumkrone hinsichtlich Tiefe und Kompaktheit der Krone.
Querverweis: Kronentransparenz
Kronendurchlass:
(Kronentraufe) Anteil des Niederschlagswassers, welcher unter dem Kronendach herabfällt.
In Waldbeständen liegt der Kronendurchlass in der Größenordnung von 80 % des Freilandniederschlages. Die
chemische Zusammensetzung des Kronendurchlasses wird von der Immissionssituation am Standort, von dem
betreffenden Waldbestand (Baumarten, Alter, Kronenoberfläche) und meteorologischen Bedingungen bestimmt.
288
Im Vergleich zum Freilandniederschlag einer nahe gelegenen Messfläche sind die Konzentrationen vor allem von
Kalium, aber auch von Sulfat, Nitrat, Magnesium und Mangan im Kronendurchlass deutlich erhöht.
Querverweis: Bestandesdeposition, Deposition, Interzeption
Kronendurchlass-Sammler:
Niederschlagssammler (Bulk-Sammler oder Auffangrinnen), die unter dem Kronendach aufgestellt werden und
zur Gewinnung der Kronentraufe (des Kronendurchlasses) dienen.
Querverweis: Bestandesdeposition, Deposition, Interzeption
Kronenfarbe:
Querverweis: Verfärbung, Vergilbung
Kronenraumbilanz:
Differenz aus Bestandesniederschlag und Gesamtdeposition für ein bestimmtes Ion (Element).
Bestandesniederschlag =
Kronendurchlass + Stammablauf
Gesamtdeposition =
Niederschlagsdeposition + Interzeptionsdeposition
Interzeptionsdeposition =
Partikelinterzeption + Gasinterzeption
Fungiert die Krone als Quelle (werden Ionen abgegeben, z. B. durch Blattauswaschung und Auflösung von
Festpartikeln), ist die Kronenraumbilanz positiv. Eine negative Kronenraumbilanz liegt vor, wenn die Krone Ionen
aufnimmt oder Säureionen abpuffert.
Kronenschädigung:
Schädigung der Baumkrone aufgrund von biotischen und/oder abiotischen (z. B. mechanischen) Einflüssen.
Querverweis: Kronenverlichtung; Schädigung und Schaden
Kronentransparenz:
Lichtdurchlässigkeit der Baumkrone, definiert als Kronenaufriss dividiert durch die Summe der projizierten
Blattoberflächen eines Baumes; Analogon zum Blattverlust.
Die Kronentransparenz hängt von der Baumart, genetischen Gegebenheiten, dem Alter, Standraum sowie
verschiedenen schädigenden Wirkungen ab.
Querverweis: Kronenverlichtung, Blattflächenindex
Kronentraufe:
Synonym für Kronendurchlass: Jene Niederschlagsmenge, die die Baumkronen passieren und den Waldboden
erreichen.
Querverweis: Bestandesdeposition, Interzeption, Kronendurchlass
Kronenverlichtung:
Sichtbarer Nadel- oder Blattverlust der Baumkrone.
Eine Kronenverlichtung wird verursacht z. B. durch abiotische bzw. anthropogene Faktoren:
•
Anthropogene Faktoren: Abtrift von Agrarchemikalien, Immissionen, mechanische Verletzungen von
Wurzel- und Stammrinde;
•
Natürliche, klimatische Faktoren, Standortsfaktoren: Trockenheit bzw. Wassermangel, Hagel, Sturm,
Hitze, Nährstoffmangel, Lichtmangel);
•
Biotische Faktoren: Insekten,
Nematoden, Misteln, Pilze.
Milben,
Läuse,
Nadelminierer,
Nadelfresser,
Knospenminierer;
Der Blattverlust kann von innen nach außen (häufigster Typ) oder von außen nach innen erfolgen. Sub-top-dying
ist Entnadelung unterhalb der Kronenspitze.
Kronenverlichtung ist nicht mit einer Schädigung oder dem Waldzustand gleichzusetzen. Eine kausale Zuordnung
zu einzelnen Schadfaktoren ist oft nicht möglich.
Verlichtungsgrad: Taxativ bestimmter “Parameter” als Basis für flächendeckende Schätzungen des
“Waldzustandes” oder von “Waldschäden”.
•
Durchschnittlicher Verlichtungsgrad (DVG): Arithmetisches Mittel der Verlichtungsstufen der Bäume einer
Probefläche bzw. eines Kleinbestandes.
289
•
Mittlerer Verlichtungsgrad (MVG): Arithmetisches Mittel aus durchschnittlichen Verlichtungsstufen eines
Auswertungskollektives (Region, Land, Baumart).
Bei der Beurteilung der Ergebnisse der Kronenverlichtung ist zu beachten:
•
Bei der Bewertung einer einzelnen Aufnahme kann eine Vergleichbarkeit mit anderen Erhebungen nur
erzielt werden, wenn gewährleistet ist, dass das Anspracheverhalten gleich ist. Dies ist nur durch eine
gemeinsame Einschulung sichergestellt. (Anmerkung: Ein Vergleich der Kronenverlichtungen in Europa
ist - trotz einheitlicher Definition der Verlichtungsstufen - nicht möglich.)
•
Standörtliche Einflüsse, die von Natur aus schlechteren Kronenzustand bewirken, sind zu
berücksichtigen.
•
Insbesondere ist in überalten und witterungsexponierten Beständen mit höheren Kronenverlichtungen zu
rechnen.
•
Extreme Witterungsverhältnisse oder Insekten- bzw. Pilzepidemien der letzten Jahre können den
aktuellen Zustand wesentlich beeinflussen und dadurch eine Bewertung erschweren.
•
Auch die individuellen Wuchsbedingungen des
Verzweigungstypen) sind entsprechend einzubeziehen.
Einzelbaumes
(Standraum,
Konkurrenz,
Querverweis: Kronentransparenz, Verlichtungsstufen
Kronenzustandsinventur:
Systematische Taxierung der Baumkronen bzw. der Kronenverlichtungen und -verfärbungen.
Krüppelwaldzone:
Zone, in der durch extreme Klimaeinflüsse oder durch starke Immissionseinwirkungen nur verkrüppelte bzw.
niedrige Wuchsformen (z. B. Zwergwuchs von Bäumen im Nahbereich von Emittenten; Graswuchs) überleben
können.
Kryolith:
(Chemische Formel Na3[AlF6]). Flussmittel bei der Aluminiumelektrolyse. Bei der Al-Erzeugung entsteht aus
Kryolith HF und SiF4.
Kryptobiose:
Metabolischer Ruhezustand.
Flechten, Moose und Samen höherer Pflanzen können ihr Protoplasma im weitgehend dehydratisierten Zustand
konservieren, wobei der Stoffwechsel praktisch eingestellt wird. Bei ausreichender Wasserzufuhr können diese
Zellen innerhalb weniger Minuten vom Zustand des latenten Lebens wieder zum metabolisch aktiven Zustand
zurückkehren.
Krypton:
Kunststoffverbrennungsprodukte:
Die wichtigsten Kunststoffe sind Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS),
Polyurethan (PU), Polyethylenterephthalat (C-PET) und Polycarbonat (PC).
Bei der Verbrennung bzw. energetischen Verwertung von kunststoffhältigem Müll entstehen je nach
Verbrennungstemperatur und Zusammensetzung des Mülls vor allem humantoxische, aber auch phytotoxische
Schadstoffe wie CO, CO2, SO2, HCl (bei der Verbrennung von PVC), HF, NOx, Dibenzodioxine, Dibenzofurane,
Schwermetalle (Kunststoffzusatz), Chloraromate (Pentachlorphenol, Hexachlorbenzol), polyzyklische
Verbindungen. Bei der Verbrennung von Polyurethan enstehen Isocyanate, Blausäure und Dioxine.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kunststoffe
http://de.wikipedia.org/wiki/Müllverbrennung
Kupfer:
(Chemisches Zeichen Cu)
Quellen
290
Kupfer wird seit 10.000 Jahren verwendet. Hauptquellen sind heute Metallhütten, ferner der KFZ-Verkehr und die
Verbrennung von Kohle. In Klärschlämmen sind etwa 1200 ppm enthalten, Cu kommt auch in Düngern vor.
Die Konzentrationen im Boden liegen zwischen 5 und 50 ppm und in Pflanzen zwischen 2 ppm und 20 ppm
(mittelhoher Transferfaktor). Cu-Mangel bewirkt an Blättern Spitzendürre, Welketracht und Fleckenchlorosen
junger Blätter. An Nadeln tritt Spitzenbräune auf.
Erhöhte Konzentrationen im Boden führen zu einer Anreicherung in Pflanzen (Korn, Knolle, Blatt).
Grenzwerte und Beurteilungswerte für Kupfer. *) Smeets et al. (2000).
Kritische Konzentrationen in Waldböden im Hinblick auf Mikroorganismen
Luftverunreinigungen)
60 ppm
-1
-1
-1
-1
2500 g ha a
12,5 g ha a
-1 -1
2,7 g ha a
Physiologische Bedeutung
Cu ist essentiell und Bestandteil der Cytochromoxidase (ein Enzym des Redoxsystems der Atmungskette), des
Plastocyanins (Redoxsystem der photosynthetischen Elektronentransportkette), der Ascorbatperoxidase und von
Phenoloxidasen. Es ist auch Kofaktor von Enzymen, die an der Nitrifikation und Denitrifikation beteiligt sind. Es
spielt somit im Betriebsstoffwechsel, aber auch im N- und Sekundärstoffwechsel eine Rolle. Bei Weichtieren ist
es Bestandteil des Blutfarbstoffes Hämocyanins.
Schädigungen durch Cu
•
Cu reagiert mit Thiolgruppen und kann die C=C-Doppelbindungen von Lipiden (Membranstrukturen)
peroxidieren, wodurch Radikale entstehen, die ihrerseits die DNA schädigen können. Cu wird bevorzugt
in verholzten Sprossachsen angereichert.
•
Cu beeinflusst den Nährstoffhaushalt von Fe, Mg und Zn.
•
Cu hemmt die Stickstoff-Fixierung und das Wachstum.
•
Cu-Überschuss erzeugt Chlorosen, die durch Verdrängung von Fe aus stoffwechselphysiologisch
wichtigen Zentren entstehen, und eine Braunfärbung der Blätter. Blattadern und –ränder werden rötlich
verfärbt. Auch gestauchtes Sprosswachstum kann eintreten.
•
Veränderungen an Wurzeln führen zur Stimulierung der Ausbildung zahlreicher brauner, kurzer
Nebenwurzeln, aber auch zur Hemmung des Wurzelwachstums durch Zerstörung des Plasmalemmas.
Weiters wird eine geregelte Kalium-Aufnahme gestört.
Extreme Immissionsbelastungen können zu einer vollkommenen Degradierung von Böden führen. In
Ökosystemen bzw. im Boden ist Cu mäßig mobil. Häufige Konzentrationen in Pflanzen: 3 - 12 mg kg–1.
Querverweis: Mikronährstoffe
Literatur:
Bilthoven/NL.
Kurztrieb:
Durch eine Stauchung der Internodien verkürzte, meist unverzweigte, jedoch belaubte (benadelte) Seitenzweige,
z. B. bei Buche oder Nadelbüschel bei Lärche und Kiefer. Natürliche Erscheinung, aber auch Folge von altersund belastungsbedingter Wachstumshemmung (z. B. infolge Immissionseinwirkung oder Wassermangel).
Gegenteil: Langtrieb mit gestreckten Internodien.
Kurzzeitbelastungsindex:
Luftbelastungsindex, der auf der Basis von Halbstunden- oder Tageszeitmittel- bzw. grenzwerten berechnet
wurde.
Querverweis: Luftbelastungsindex
291
Kurzzeittest:
Synonym für Schnelltest.
Querverweis: Resistenzreihung, Schnelltest
Kurzzeitwert:
Messwert über einen kurzen Zeitraum.
Querverweis: I2
Kutikula:
Querverweis: Cuticula, Epicuticularwachse, Zellbestandteile
Kutikularwachse:
Querverweis: Epicuticularwachse, Cuticula
Kutikularwiderstand:
Querverweis: Cuticula, Cuticularwiderstand, Deposition
KVP:
Abkürzung für Klimaverträglichkeitsprüfung.
KW:
Abkürzung für Kohlenwasserstoffe.
KWK:
Abkürzung für Kraft-Wärme-Kopplung.
Kyoto-Länder:
Jene Länder, die im Kyoto-Protokoll als natürliche CO2-Senken fungieren und die für die Berechnung der NettoTreibhausgasemissionen eines Landes / einer Region herangezogen werden können.
Quantifizierte Emissionsbegrenzungs- oder Reduktionsverpflichtung (in Prozent des Basisjahres oder
Basiszeitraums): Australien 108; Belgien 92; Bulgarien* 92; Dänemark 92; Deutschland 92; Estland* 92;
Europäische Gemeinschaft 92; Finnland 92; Frankreich 92; Griechenland 92; Irland 92; Island 110; Italien 92;
Japan 94; Kanada 94; Kroatien* 95; Lettland* 92; Liechtenstein 92; Litauen* 92; Luxemburg 92; Monaco 92;
Neuseeland 100; Niederlande 92; Norwegen 101; Österreich 92; Polen* 94; Portugal 92; Rumänien* 92;
Russische Föderation* 100; Schweden 92; Schweiz 92; Slowakei* 92; Slowenien* 92; Spanien 92; Tschechische
Republik* 92; Ukraine* 100; Ungarn* 94; Vereinigte Staaten von Amerika 93; Vereinigtes Königreich
Großbritannien und Nordirland 92.
* Länder, die sich im Übergang zur Marktwirtschaft befinden
Querverweis: Kyoto-Protokoll
http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpger.pdf
Kyoto-Mechanismen:
Im Kyoto-Protokoll gibt es drei Mechanismen, die Industrieländern dabei helfen sollen, ihre in Kyoto vereinbarten
Emissionsreduktionsziele zu erreichen, indem sie die Kosten der Reduktion senken können. Die sogenannten
"Kyoto-Mechanismen" oder "Flexible Mechanismen" erlauben Industrieländern, einen Teil ihrer
Reduktionsverpflichtungen im Ausland zu erbringen.
Emissionshandel
Das bekannteste der drei Instrumente ist der Emissionshandel. Er erlaubt es Industrieländern, untereinander mit
Emissionsrechten zu handeln. Das funktioniert folgendermaßen: Jedes Land bekommt eine bestimmte Menge an
Emissionsrechten zugeteilt. Die Menge der Emissionsrechte pro Land wird so festgelegt, dass ein Land dann
seine Emissionsrechte genau ausschöpft, wenn es sein in Kyoto festgesetztes nationales
Emissionsreduktionsziel genau erfüllt. Reduziert ein Land mehr als es in Kyoto vorgesehen hatte, kann es
überschüssige Emissionsrechte in Form von Lizenzen an ein anderes Land verkaufen, das es nicht geschafft hat,
sein Reduktionsziel zu erreichen. Der Käufer kann sich diese Lizenzen als eigene Emissionsreduktion
gutschreiben. Die Lizenzen werden international meistbietend verkauft - den Preis bestimmt also der Markt.
Diese Regelung hat jedoch auch einen Haken: wenn es ein sehr großes Angebot an Emissionsrechten gibt, ist
der Preis sehr niedrig. Industrieländer werden dann dazu neigen, Emissionsrechte einzukaufen, anstatt
292
"zuhause" ihre Emissionen zu reduzieren. Das ist vor allem deshalb problematisch, weil nicht jeder Rückgang von
Emissionen auf eine effektive Klimaschutzpolitik zurückzuführen ist. Russland und die Ukraine zum Beispiel
haben ihre Emissionsziele längst übererfüllt, sie stoßen 30 – 40 % weniger CO2 aus als 1990. Das liegt allerdings
daran, dass ihre Wirtschaft in den 90er Jahren eine schwere Krise erlitten hat, nicht an ihrer Klimaschutzpolitik.
Deshalb nennt man diese überschüssigen Emissionsrechte "hot air" - heiße Luft. Wenn jetzt andere
Industrieländer diese Emissionszertifikate aufkaufen, anstatt eigene Klimaschutzmaßnahmen durchzuführen,
gefährdet das die klimaschützende Wirkung des Kyoto-Protokolls und verhindert außerdem wirksame
Investitionen und Innovationen für eine klimafreundlichere Wirtschaft in den Industrieländern.
Die anderen beiden Kyoto-Mechanismen, der Clean Development Mechanism (Mechanismus für
umweltverträgliche Entwicklung) und Joint Implementation (Gemeinsame Umsetzung) sind projektbezogene
Mechanismen.
Joint Implementation
Unter "Joint Implementation" fallen Projekte, die partnerschaftlich zwischen zwei Industrieländern durchgeführt
werden, die sich beide in Kyoto auf ein Emissionsreduktionsziel verpflichtet haben. Wenn ein Industrieland in
einem anderen Industrieland ein Klimaschutzprojekt durchführt bzw. finanziert, kann es sich die daraus
resultierenden Emissionsminderungen in Form von Minderungszertifikaten (Emission Reduction Units) auf sein
Reduktionsziel anrechnen lassen. Das Empfängerland dagegen darf sie sich natürlich nicht anrechnen lassen.
Joint Implementation Projekte können einen Beitrag dazu leisten, dass Emissionsreduktionen dort zuerst
durchgeführt werden, wo sie am billigsten sind.
Clean Development Mechanism (CDM)
Der "Clean Development Mechanism" funktioniert ähnlich wie "Joint Implementation", der wichtigste Unterschied
ist jedoch, dass CDM Projekte gemeinsam von einem Industrieland mit Reduktionsverpflichtung und einem
Entwicklungsland ohne Reduktionsverpflichtung durchgeführt werden. Im CDM führt ein Industrieland in einem
Entwicklungsland ein Klimaprojekt durch, das Emissionen einspart und kann sich die gesparten Einheiten,
"Certified Emission Reductions", auf seinem Konto gutschreiben lassen.
Ziel des CDM ist nicht nur, wie bei den ersten beiden Mechanismen, die Emissionsreduktionen kostengünstiger
zu machen, sondern auch, Entwicklungsländern durch Technologietransfer zu helfen, eine klimafreundliche
Wirtschaft aufzubauen.
Die genauen Bedingungen des CDM wurden im Übereinkommen von Marrakesch festgelegt. Danach müssen
alle CDM Projekte vorher geprüft und zugelassen werden. Außerdem wurden hier Regelungen darüber getroffen,
welche Art von Projekten als CDM angerechnet werden darf: vom Bau von Atomkraftwerken wird abgeraten, so
genannte Senken-Projekte, z.B. Aufforstungsmaßnahmen, dürfen nur in begrenztem Maße angerechnet werden.
Um die Kyoto-Mechanismen nutzen zu dürfen, müssen Staaten:
•
das Kyoto-Protokoll ratifiziert haben
•
selbst Emissionsreduktionsziele auf sich genommen haben, also Annex B Staaten sein
•
ein nationales Emissionsbudget errechnet und ein nationales System zur Datenerfassung für die
Erstellung von Treibhausgas-Inventaren und für die Transaktionen von Emissionsrechten etabliert haben
Ein Streitpunkt auf mehreren Klimaverhandlungen war, wie viel Prozent der Emissionsreduktionen durch die
Kyoto-Mechanismen, also im Ausland, erbracht werden dürfen. Das Kyoto-Protokoll selbst bleibt hier vage:
Kyoto-Mechanismen dürften "zusätzlich" zu nationalen Reduktionsmaßnahmen genutzt werden. Diese
Formulierung impliziert, dass kein Land seinen Reduktionsverpflichtungen nur durch die Nutzung der KyotoMechanismen nachkommen darf. Auf eine genauere Regelung konnten sich die Vertragsstaaten jedoch nicht
einigen.
Zwischenbilanz
In den vergangenen Jahren, in denen die Kyoto-Mechanismen umgesetzt wurden, konnten bereits erste relevante Erfahrungen
gesammelt werden. Unter den Vertragsstaaten besteht Einigkeit über die Beibehaltung der flexiblen Mechanismen über das
Ende der ersten Verpflichtungsperiode des Kyoto-Protokolls hinaus. Dennoch wurde Änderungsbedarf identifiziert. In den
ersten drei Verhandlungsrunden im Jahr 2008 wurden konkrete Fragestellungen zum Emissionshandel und projektbasierten
Mechanismen herausgefiltert. Dabei wurde unterschieden zwischen solchen, die auf eine Verbesserung des bestehenden
Systems abzielen (etwa Effektivität und Effizienz, Zugänglichkeit) und schon in der ersten Verpflichtungsphase umgesetzt
werden können und Fragen, die für die zweite Verpflichtungsperiode relevant sind (unter anderem Fortentwicklung des CDM,
neue Mechanismen). Im Allgemeinen sollen alle jetzigen Mechanismen effizienter und noch stärker mit umweltverträglicher
Entwicklung (sustainable development) verbunden werden.
Für den Emissionshandel stellt sich die Frage, ob und inwieweit die nationalen oder regionalen Emissionshandelsmärkte
miteinander verbunden werden können, damit sich langfristig ein regionenübergreifendes Regime kompatibler
293
Handelssysteme herausbildet. Außerdem wird geprüft, wie die Abrechnung der Minderungszertifikate auf dem zukünftigen
Kohlenstoffmarkt aussehen soll.
In den Diskussionen wird ebenfalls erwogen, die nächsten relevanten Sektoren, wie den Flugverkehr und die Schifffahrt sowie
LULUCF (Landnutzung, Landnutzungsänderungen und Forstwirtschaft), in den Emissionshandel einzubeziehen.
Zur Weiterentwicklung der CDM wurde vorgeschlagen, vor allem Umweltintegrität und -effizienz dieses Mechanismus sowie
die Verwaltungsstrukturen zu verbessern. Vor Allem sollen die Arbeitsabläufe vereinfacht und CDM-Projekte geografisch
gerechter verteilt werden.
Weitere Vertiefungen dieser Themen werden im Dezember 2008 auf der 14. Klimakonferenz (COP 14) in Poznan folgen. Um
fruchtbare Ergebnisse bezüglich der drei genannten Mechanismen zu erhalten und entsprechende methodische Fragen für
das post-2012 Klimaabkommen herauszuarbeiten, wird darüber hinaus auch über für 2009 geplante Verhandlungsrunden
gesprochen.
http://www.bmu.de/klimaschutz/kyoto-mechanismen/doc/20217.php
Kyoto-Protokoll:
(KP) Anlässlich der Konferenz der Vereinten Nationen für Umwelt und Entwicklung 1992 in Rio wurde die
Klimarahmenkonvention verabschiedet, welche 1997 zur Verhandlung des Kyoto-Protokolls führte und 2005 in
Kraft gesetzt wurde. Das Kyoto-Protokoll zum Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über
Klimaänderungen (UNFCCC) wurde 1997 an der dritten Vertragsstaatenkonferenz (COP) zum UNFCCC in Kyoto
(Japan) angenommen. Es enthält rechtlich bindende Verpflichtungen in Ergänzung zu denjenigen im UNFCCC.
84 Länder, die in Anhang B des Protokolls aufgeführt sind (die meisten OECD-Staaten und Schwellenländer),
vereinbarten eine Reduktion ihrer anthropogenen Treibhausgas-Emissionen (Kohlendioxid, Methan, Lachgas,
Schwefelhexafluorid, Fluorkohlenwasserstoffe und Perfluorkohlenstoffe) um mindestens 5 % unter den Stand von
1990 innerhalb des Verpflichtungszeitraums von 2008 bis 2012. Durch die Ratifikation Russlands (2004)
ratifizierten die geforderten 55 Vertragsstaaten, die 55 % der CO2-Emissionen der Industriestaaten (Basis 1990)
produzieren (USA und Australien haben hingegen nicht ratifiziert). Schlüsselelement des Protokolls von Kyoto
sind die quantifizierten Ziele zur Emissionsreduktion bzw. Emissionsbegrenzung. Diese sind im einzelnen wie
folgt definiert:
•
Folgende sechs Gase gehören zum Anwendungsbereich des Protokolls: Kohlendioxid, Methan, Lachgas,
halogenierte Kohlenwasserstoffe, perfluorierte Kohlenwasserstoffe und Schwefelhexafluorid.
•
Jedes Land gemäß §1 der Konvention hat ein Reduktionsziel für seine Emissionen. Die Gesamtreduktion (in
CO2-Äquivalenten) für alle diese Länder beträgt in der Zeitspanne 2008 bis 2012, verglichen mit 1990, 5,2 %.
•
Das Reduktionsziel muss in der Zeitspanne 2008 bis 2012 erreicht werden. Es wird auf der Basis der
Emissionen von 1990 (Referenzjahr) errechnet.
•
Bei der Bestimmung der Zielerreichung können die im Zeitraum 2008 bis 2012 von den sogenannten
„Senken“ aufgenommenen Mengen an CO2 abgezogen werden. Mit dem Begriff „Senken“ werden
Kohlenstoffspeicher bezeichnet, die der Atmosphäre Treibhausgase entziehen. Ein solcher wichtiger
Speicher ist der Wald.
•
Die Emissionen des internationalen Flug- und Schiffsverkehrs sind in den Reduktionszielen nicht inbegriffen.
•
Um die Reduktionsziele zu erreichen, können die Länder wirtschaftliche Instrumente wie die gemeinsame
Umsetzung von Klimaschutzprojekten zwischen industrialisierten Ländern (Joint Implementation) bzw. mit
Entwicklungsländern (Clean Development Mechanism) sowie handelbare Emissionszertifikate (Emission
Trading) einsetzen.
Querverweis: Abkommen,
Treibhauseffekt
internationale,
zum
Immissionsschutz;
Kyoto-Mechanismen;
Literatur:
Deutscher Wortlaut des Kyoto-Protokolls: http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpger.pdf
http://www.global2000.at/pages/klkyotoproto.htm
http://www.ji-cdm-austria.at/de/portal/kyotoandclimatechange/kyotoprotocol/
KZI:
Abkürzung für Kronenzustandsinventur.
Senken;
Treibhausgase;
294
LLL
Labilisierung:
Im Zusammenhang mit der Temperaturschichtung der (bodennahen) Atmosphäre: Die Veränderung des
vertikalen Temperaturgradienten der Luft in Richtung einer stärkeren Temperaturabnahme mit der Höhe.
Querverweis: Rauchfahne, Temperaturschichtung
Labilität:
•
Ökosysteme: Ausmaß (und Geschwindigkeit) der durch Belastung eines bestimmten Ökosystems in der
Regel verursachten Veränderungen im Gleichgewicht der Partner und/oder in der Beschaffenheit der
abiotischen Bedingungen.
•
Atmosphäre: Querverweis: Labilisierung, Stabilität der Atmosphäre, Temperaturschichtung
Lachgas:
(Distickstoffoxid, chemische Formel N2O) Lachgas ist ein farbloses, in Bodennähe wenig reaktionsfreudiges,
wenig wasserlösliches Gas mit süßlichem Geruch und leicht betäubender Wirkung. Lachgas reagiert in der Luft
zu NO und NO2. Im Gegensatz zu NO und NO2 ist dieses Oxid des Stickstoffes kein Radikal. Lachgas absorbiert
IR-Strahlung und ist deshalb ein Treibhausgas. Die mittlere Verweilzeit in der Atmosphäre beträgt etwa 150 bis
200 Jahre. Da es weder durch biologische noch durch chemische Prozesse in der Biosphäre oder Troposphäre in
nennenswertem Maße abgebaut wird, kann es in die Stratosphäre diffundieren. Dort wird es mit atomarem
Sauerstoff zu NO umgesetzt und fördert so den Abbau von Ozon.
Quellen: Tropische Böden und ein starker Düngereinsatz (letzterer erzeugt rund ¼ der globalen Emissionen),
KFZ-Abgase, Verbrennung fossiler Brennstoffe, Kläranlagen, Nylonproduktion und Rinderzucht. Auf natürlichem
Wege entsteht Lachgas z. B. im Boden im Zuge der anaeroben Denitrifikation als Vorstufe des molekularen
Stickstoffs. Demnach fördern anaerobe Verhältnisse, aber auch hohe N:C-Verhältnisse die Bildung von Lachgas.
Die globalen Emissionen betragen mehrere Mio. Tonnen pro Jahr. 1 – 3 kg N2O-N ha-1 werden jährlich aus dem
Waldboden im Zuge der Denitrifikation (und Nitrifikation) ausgegast. Eine Erhöhung der Temperatur und der
Bodenfeuchte verstärkt die N2O-Bildung im Boden.
Senken: Photolyse in der Stratosphäre.
Konzentrationen: Die Konzentration in der Luft beträgt rund 300 ppb, die globale Zunahme derselben ca. 0,2 %
p.a.
Phytotoxizität: Die direkte Phytotoxizität von Lachgas ist bedeutungslos, es hat aber große Bedeutung als
Treibhausgas: Seine IR-Absorption ist 180 - 240x höher als jene des CO2.
Querverweis: Treibhauseffekt; Treibhauspotential, relatives; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Läsionen, nekrotische:
Bereiche in einem Organ, in denen Zellen sterben, während sie umgebende Zellen am Leben bleiben.
Lävoglucosan:
(1,6-anhydro-D-glucopyranose) Monomere Einheit der Zellulose, die als Hauptprodukt bei der Pyrolyse von
Zellulose entsteht. Lävoglucosan in der Luft ist ein Marker für Produkte der Holzverbrennung.
Lambert-Beersches Gesetz:
Grundgesetz der Absorptiometrie:
E = log Io/I = c * d * e
E: Extinktion, Io: Intensität des einfallenden Lichtes, I: Intensität des Lichtes nach dem Austritt aus der Küvette,
c: Konzentration, d: Schichtdicke der Küvette, e: Extinktionskoeffizient.
„Lamettasyndrom“:
Durch Nadelverluste sichtbar gewordene, kahle Zweige zweiter und höherer Ordnung bei Kammfichten
(Kammfichte: natürlicher Verzweigungstyp der Fichte mit eher langen, wenig verzweigten Ästen und Zweigen
zweiter und höherer Ordnung, die fast vertikal von den Ästen erster Ordnung herabhängen). Die Nadelverluste
werden z. B. durch Wassermangel verursacht. Das Lamettasyndrom wird bisweilen irrtümlich als
Krankheitssymtom angesehen.
295
Landnutzung / Landnutzungsänderung:
Gesamtheit der Vorkehrungen, Aktivitäten (z.B. Bewirtschaftung) und Investitionen, die in einem bestimmten
Landbedeckungstyp von Menschen vorgenommen werden. Der Begriff Landnutzung wird auch im Sinne des
gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Zwecks, für den Land bewirtschaftet wird (z.B. Weidewirtschaft,
Holznutzung, Naturschutz), verwendet. Landnutzung kann zu Bodenbedeckungsänderungen führen.
Bodenbedeckungs- und Nutzungsänderungen können Auswirkungen auf die Oberflächen-Albedo, Verdunstung,
Quellen und Senken von Treibhausgasen oder auf andere Eigenschaften des Klimasystems haben und können
deshalb einen Strahlungsantrieb und/oder andere Einflüsse auf das lokale oder globale Klima bewirken.
Landschaftsökologie:
Stark geowissenschaftlich geprägte Untersuchung von Landschaften im Sinne von Ökosystemen bzw.
Ökosystemkomplexen. Eine methodisch grundlegende Frage ist dabei, inwieweit über indikatorische
Teilkomplexe des Landschaftshaushaltes dessen relevantes energetisches und stoffliches Funktionsgefüge zu
erfassen ist. Die dabei auftretende räumliche Dimensionsabhängigkeit der jeweiligen Phänomenbereiche wurde
als spezifisches Problemfeld in den 1970er Jahren erkannt; heute stellt die systematische Untersuchung der
Skalenabhängigkeit von Stoff- und Energieflüssen und der daraus resultierende Strukturen einen wesentlichen
Aufgabenbereich der Landschaftsökologie dar (Definition nach Fränzle O. 1998: Grundlagen und Entwicklung der
Ökosystemforschung. Handbuch der Umweltwissenschaften, 3. Ergänzungslieferung 12/98, 1-24).
Langfristziel:
(Langfristiges Ziel) Die Konzentration eines Schadstoffes in der Luft, unterhalb der direkte schädliche
Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und/oder die Umwelt insgesamt nach den derzeitigen
wissenschaftlichen Kenntnissen unwahrscheinlich sind, und die so weit wie möglich auf längere Frist erreicht
werden soll, um die menschliche Gesundheit und die Umwelt wirksam zu schützen.
3
Ozongesetz (Österreich): Ozongrenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit: 120 µg/m (8h-Mittelwert,
ab 2010).
Langzeitbegasung:
Begasung von Pflanzen über einen längeren Zeitraum mit niedrigen Schadstoffkonzentrationen. Eine
Langzeitbegasung entspricht Freilandbedingungen grundsätzlich eher als eine Kurzzeitbegasung mit
(unrealistisch) hohen Schadstoffkonzentrationen.
Langzeiteffekt:
(Memory-Effekt, Gedächtniseffekt) Ein Langzeiteffekt besteht darin, dass ein Effekt verzögert, also lange nach
einer (Immissions-)Einwirkung eintritt, z. B. vorzeitiger Blattabfall, chlorotische Symptome, Pigmentverluste oder
Chromosomenanomalien (Summierung latenter Wirkungen). Ein Langzeiteffekt ist schon nach der Einwirkung
sehr geringer Dosen möglich; er kann z. B. nach Ozoneinwirkungen oder auf Grund einer
Schadstoffakkumulation eintreten. Im Gegensatz dazu tritt eine akute Wirkung erst ab einer bestimmten
Schwellendosis auf.
Langzeitmittel:
Ein über einen längeren Zeitraum gemittelter (Luft-)Messwert, z. B. das Vegetationszeitmittel oder das
Jahresmittel.
Querverweis: Grenzwerte (für Luftschadstoffe), I1
Langzeitstress:
Permanent einwirkender bzw. auftretender Stress.
Langzeitziel:
Querverweis: Grenzwert; Ziel, langfristiges; Tabellenanhang "mehr Tabellen"
Lappenmethode:
Veraltete Methode zur integrierenden Luftschadstoffmessung.
Querverweis: Barytlappenmethode; Luftschadstoffmessung, integrierende
LAR:
Englische Abkürzung für das Verhältnis der Fläche des assimilierenden Pflanzenmaterials zum Gesamtgewicht
(leaf area ratio).
296
Leaching:
Englische Bezeichnung für Auswaschung, z. B. von Nährstoffen aus Blattorganen bzw. aus Baumkronen oder
Stickstoff bzw. Schwermetallen aus dem Boden.
Leaching-Hypothese:
Eine der Hypothesen zum „Waldsterben“, welche das Leaching von Nährstoffen aus dem Boden und aus
Blattorganen zum Inhalt hat.
Leaching-Versuch:
Versuch, bei dem die Auswaschung bzw. Auswaschbarkeit von Nährstoffen aus Blattorganen bzw. aus dem
Boden untersucht wird.
Leaf Area Index:
(LAI) Englische Bezeichnung für Blattflächenindex.
Leaf area ratio:
(LAR) Verhältnis der Fläche des assimilierenden Pflanzenmaterials zum Gesamtgewicht.
Lebensdauer:
Die atmosphärische Lebensdauer eines Luftbestandteiles ist jener Zeitraum, innerhalb desen die Konzentration
um den Faktor 1/e (= 1/2,72) absinkt. Sie ist u. a. von der chemischen Zusammensetzung sowie von der OH*Konzentration und meteorologischen Faktoren abhängig. Permanente bzw. quasipermanente Gase (N2, O2,
Edelgase) haben eine Lebensdauer von über 1000 Jahren, variable Gase eine von 1 - 1000 Jahren (CO2, CH4,
H2, N2O) und hochvariable Gase (H2O, CO, O3, NH3, NO, NO2, SO2, HNO3) eine Lebensdauer von weniger als
einem Jahr.
6
Lebensdauer einiger chemischer Substanzen in der Atmosphäre bei Annahme einer OH*-Konzentration von 10
-3
cm und einer Ozonkonzentration von 60 ppb (verändert nach Baumbach 1994; aus: Nagel und Gregor 1999).
Substanz
Mittlere Lebensdauer
Literatur
Propen
6,4 Stunden Baumbach 1994
Acetaldehyd
17,4 Stunden Becker und Löbel 1985
Ethen
1,13 Tage Baumbach 1994
Toluen
1,8 Tage Fabian 1989
Ethanol
3,9 Tage Becker und Löbel 1985
n-Butan
Benzen
Ammoniak
2 Wochen Klötzli 1989
Ammonium-Stickstoff
2 Wochen Klötzli 1989
Ameisensäure
33 Tage Baumbach 1994
Ethin
45,4 Tage Becker und Löbel 1985
Kohlenmonoxid
2 Monate Baumbach 1994, Fabian 1989
Wasserstoff
2 Jahre Fabian 1989
Methan
5 – 8 Jahre Baumbach 1994, Fabian 1989
Lachgas
15 – 100 Jahre Fabian 1989, Klötzli 1989
Der Begriff Lebensdauer ist zwar üblich, aber auch irreführend: Der Begriff Lebensdauer bedeutet nicht, dass
nach dem Ablauf der Lebensdauer der Spurenstoff nicht mehr da ist. Der Begriff ist eher vergleichbar mit dem
Begriff der Halbwertszeit, wie er z.B. beim radioaktiven Zerfall verwendet wird. Ebenso wie der radioaktive Zerfall
kann auch der chemische Abbau durch eine Exponentialfunktion beschrieben werden:
c(t) = c (t=0) exp(- t / D).
c = Konzentration
t = Zeit
D: Lebensdauer
Der Parameter D bestimmt den Funktionsverlauf und ist für den betrachteten Abbauvorgang spezifisch. Wenn t =
297
D, dann sind noch 37 % der ursprünglichen Menge vorhanden, bei t = 3 D sind noch 5 % übrig. Ein annähernd
vollständiger Abbau benötigt also einen Zeitraum von mehr als dem Dreifachen der Lebensdauer.
Querverweis: Luftbestandteile; Verweilzeit, atmosphärische
Literatur:
Baumbach G. 1994: Luftreinhaltung – Entstehung, Ausbreitung und Wirkung von Luftverunreinigungen – Messtechnik,
Emissionsminderung und Vorschriften. 3. Auflage, Springer Berlin.
Becker, K.H., J. Löbel Hrsg., 1985: Atmosphärische Spurenstoffe und ihr physikalisch-chemisches Verhalten. Springer Berlin.
Fabian, P. 1987: Atmosphäre und Umwelt. Springer Berlin.
Klötzli F.A. 1989: Ökosysteme – Aufbau, Funktionen, Störungen. Fischer Stuttgart.
Nagel H.D., Gregor H.D. 1998: Ökologische Belastungsgrenzen – Critical Loads und Levels. Springer Berlin.
Leitfähigkeit, elektrische:
Unspezifisches Maß bzw. Summensignal für den Ionengehalt einer wässrigen Lösung, z. B. des Regenwassers.
Einheit: µS cm–1 (= Reziprokwert des elektrischen Widerstandes).
Ionen sind durch spezifische Leitfähigkeiten gekennzeichnet.
Leitfähigkeit, stomatäre:
Querverweis: Deposition, Stomataleitfähigkeit
Leitlinie:
Synonym für Guideline.
Querverweis: Guideline, Leitwert
Leitsubstanzen:
Querverweis: Marker
Leitsubstanzen für organische Komponenten:
Komponente
Leitsubstanz für
Undecan
aliphatische Kohlenwasserstoffe
Xylol
aromatische Kohlenwasserstoffe
Nonanal
aliphatische Carbonylverbindungen
Phenylethanon (Acetophenon)
aromatische Carbonylverbindungen
2-Ethyl-1-hexanol
Alkohole
Methylphenol (Kresol)
Phenole
Methylnaphthalin
polyzyklische Aromaten
Tetrachlorethen
halogenierte Kohlenwasserstoffe
2-Nitrophenol und N,N-Dimethylbenzamid
stickstoffhältige Verbindungen
Querverweis: Marker
Literatur: Figge K., Domröse A.M. 1992: Organische Spurenstoffe in der Atmosphäre der Waldstandorte Postturm. GKSS
Forschungszentrum (Michaelis W. und Bauch J., Hrsg.), 71-90.
Leitwert:
Orientierungswert z. B. für Luftschadstoffkonzentrationen, der zum Schutz bestimmter Kollektive bzw. bestimmter
Lebewesen dient.
Querverweis: Grenzwert, Zielwert
Lentizellen:
(= Korkporen) Bereiche lockerer Zellmassen in der Korkoberfläche der Sprossachsen, Wurzeln und anderen
Pflanzenteilenon von Gefäßpflanzen. Sie erlauben auch im Winter einen Gasaustausch und damit einen
Schadstoffeintritt in die Sprossachse.
298
Leukoplasten:
Plastiden (Zellorganellen mit eigener DNA). Sie dienen der Speicherung von Reservestoffen.
Querverweis: Plastiden, Zellbestandteile
LFKW:
Abkürzung für leichtflüchtige Fluorkohlenwasserstoffe.
Lichtabsorption:
Querverweis: Absorption, Strahlung
Lichtatmung:
(Photorespiration) Die in Gegenwart von Licht ablaufende Atmung assimilierender Zellen grüner Pflanzen. Sie
läuft in den Chloroplasten, Peroxisomen und Mitochondrien ab. Dabei wird Sauerstoff verbraucht und
Kohlendioxid gebildet. Die Lichtatmung ist um ein Mehrfaches höher ist als die Dunkelatmung; sie wird durch
Kohlendioxid gehemmt und durch Sauerstoff gefördert.
Lichtatmung und Dunkelatmung sind grundsätzlich verschieden: Im Gegensatz zur Lichtatmung läuft die
Dunkelatmung nur in den Mitochondrien ab (Citratcyclus und Atmungskette).
Querverweis: Aktivität, physiologische; Alterung; Atmung; Dunkelatmung; Nettophotosynthese
Lichtkompensationspunkt:
Der Lichtkompensationspunkt der Pflanzen gibt an, ab welcher Beleuchtungsstärke das durch den Calvinzyklus
fixierte Kohlendioxid und das bei der Atmung ausgeschiedene Kohlendioxid gerade gleich sind. Die
Beleuchtungsstärke gibt dabei an, wie viel photsynthetisch nutzbares Licht, also Photonen der Wellenlängen 400
bis 700 nm, pro Fläche und Zeit auf die Pflanzen treffen.
Querverweis: Sonnen- und Schattenblätter
http://de.wikipedia.org/wiki/Kompensationspunkt
Lichtstress-Index:
Klimastressindex, der als Kennzahl zur Charakterisierung des Lichtstresses dient.
Lichtzeigerwert (Lichtzahl):
Querverweis: Zeigerwerte, ökologische
LIDAR:
Abkürzung für Light Detecting and Ranging.
Liesegang-sche Glocke:
Querverweis: Löbner-Liesegang-Gerät
LIF:
Englische Abkürzung für die lichtinduzierte Fluoreszenz (light induced fluorescence).
LIFE+:
EU-Projekt auf der Basis der Genfer Luftreinhaltekonvention (LRTAP, Long-range Transboundary Air Pollution).
Das allgemeine Ziel von LIFE+ ist, die Umsetzung, Aktualisierung und Weiterentwicklung der Umweltpolitik und
des Umweltrechts der Gemeinschaft, einschließlich der Einbeziehung der Umweltbelange in andere
Politikbereiche, zu fördern und somit zu einer nachhaltigen Entwicklung beizutragen. Mit LIFE+ werden
insbesondere die Umsetzung des 6. Umweltaktionsprogrammes (UAP) einschließlich der thematischen
Strategien unterstützt sowie Maßnahmen und Projekte mit einem europäischen Mehrwert in den Mitgliedstaaten
finanziert.
Der Teilbereich LIFE+ Umweltpolitik und Verwaltungspraxis hat folgende Einzelziele:
(a) Beitrag zur Entwicklung und Demonstration politischer innovativer Konzepte, Technologien, Methoden
und Instrumente;
(b) Beitrag zur Konsolidierung der Wissensbasis für Entwicklung, Bewertung, Überwachung und Evaluierung
der Umweltpolitik und des Umweltrechts;
299
(c) Unterstützung der Entwicklung und der Umsetzung von Konzepten für die Überwachung und Bewertung
des Zustands der Umwelt sowie der Faktoren, Belastungen und Reaktionen, die Auswirkungen auf die
Umwelt haben;
(d) Erleichterung der Umsetzung der Umweltpolitik der Gemeinschaft mit besonderem Nachdruck auf der
Umsetzung auf lokaler und regionaler Ebene;
(e) Förderung einer besseren Verwaltungspraxis im Umweltbereich durch eine stärkere Einbeziehung der
Interessengruppen, darunter auch die NRO (Nichtregierungsorganisation; eine NRO - auch NGO aus
engl. non-governmental organization -, d. h. eine nichtstaatliche Organisation, ist eine nicht auf Gewinn
gerichtete, von staatlichen Stellen weder organisierte noch abhängige Organisation) in die Konsultationen
zur Politik und in ihre Durchführung.
Der Teilbereich LIFE+ Information und Kommunikation hat folgende Einzelziele:
(a) Verbreitung von Informationen und Sensibilisierung für Umweltfragen, einschließlich Waldbrandschutz;
(b) Förderung von Begleitmaßnahmen, wie etwa Informationen, Kommunikationsmaßnahmen und kampagnen,
Konferenzen
und
Ausbildungsmaßnahmen,
einschließlich
Ausbildung
zum
Waldbrandschutz.
Der Teilbereich LIFE+ Natur und biologische Vielfalt hat folgende Einzelziele:
(a) Beitrag zur Durchführung der Gemeinschaftspolitik und des Gemeinschaftsrechts für den Bereich Natur
und biologische Vielfalt, insbesondere der Richtlinien 79/409/EWG und 92/43/EWG auch auf lokaler und
regionaler Ebene und Unterstützung der Weiterentwicklung und der praktischen Anwendung des Natura2000-Netzes, auch in Bezug auf Lebensräume und Arten in Küsten- und Meeresgebieten;
(b) Beitrag zur Konsolidierung der Wissensbasis für Entwicklung, Bewertung, Überwachung und Evaluierung
der Gemeinschaftspolitik und des Gemeinschaftsrechts im Bereich Natur und biologische Vielfalt.
(c) Unterstützung der Entwicklung und der Umsetzung von politischen Konzepten und Instrumenten zur
Überwachung und Bewertung im Bereich Natur und biologische Vielfalt sowie der Faktoren, Belastungen
und Reaktionen, die Auswirkungen auf die Natur und die biologische Vielfalt haben, insbesondere im
Hinblick auf das Erreichen des Ziels, den Verlust an biologischer Vielfalt in der Gemeinschaft bis 2010 zu
stoppen, und im Hinblick auf die Bedrohung der Natur und der biologischen Vielfalt durch
Klimaänderungen;
(d) Förderung einer besseren Verwaltungspraxis im Umweltbereich durch eine stärkere Einbeziehung der
Interessensgruppen, darunter auch die NRO, in die Konsultationen zu Politik und Recht im Bereich Natur
und biologische Vielfalt und in ihre Durchführung.
LIFE I (1992-1995), LIFE II (1996-1999), LIFE III (2000-2004), LIFE III Verlängerung (2005-2006), LIFE+ (20072013).
FutMon (Further Development and implementation of an EU-level Forest Monitoring System; Future
Monitoring): 5-Jahresprojekt (2009-2013) im Rahmen von Life+, das die Monitoringaktivitäten auf bereits
bestehenden Level I und Level II Plots (“Level II core plots and basic plots”) weiterentwickelt. FutMon wird von
der EC kofinanziert, 24 EU-Mitgliedstaaten bzw. 38 assoziierte Institutionen (z.B. deutsche Bundesländer mit
eigenen Verträgen) nehmen Teil. Teilabschnitte sind die Demonstrationsphase und die Implementierungsphase.
Projekthintergrund
Waldzustand, forstliche
Klimawandel.
Biodiversität
und
nachhaltige
Waldentwicklung
durch
Luftverunreinigung
und
Projektziele
• Weiterentwicklung des forstlichen Umweltmonitorings in Europa
• Forstliches Informationssystem (online-Datenbank)
• Ergebnisse wissenschaftlicher Analysen der Monitoringdaten: Entwicklung der Waldbäume und –böden,
Entwicklung von Luftqualität, Schadstoffdepositionen, Witterungseinflüssen, biotischen Einflüsse,
Überschreitung kritischer Schadstoffeintragsraten (Critical Loads) und Grenzwerte (critical limits),
Reaktionen des Waldökosystems (Kronenzustand, Wachstum, Bodenzustand), Szenarioanalysen
(Prognosen der Reaktionen der Waldböden auf Maßnahmen der Luftreinhaltung).
Hauptprojektaktivitäten
• Weiterentwicklung des Waldmonitorings in Europa im Hinblick auf Informationsbedarf der EUKommission, Effizienzsteigerung und Qualitätsmanagement in Kooperation mit ICP Forests (CLRTAP
under UNECE) und den nationalen Waldinventuren.
•
•
300
Waldmonitoring:
Großräumig-repräsentativ
(Kronenzustand,
Bodenzustand,
Waldwachstum,
Biodiversität) und waldökosystembezogen-intensiv (zusätzlich Meteorologie, Phänologie, Luftqualität und
Depositionen).
Datenanalyse.
Querverweis: Genfer Luftreinhaltekonvention, Protokolle
http://www.inbo.be/docupload/3707.pdf
http://www.inbo.be/docupload/3708.pdf
Light Detecting and Ranging:
(LIDAR)
Eine dem Radar verwandte photoelektrische Methode z.B. zur Fernmessung abis mehrere Kilometer)
atmosphärischer Parameter (Druck, Temperatur, Feuchte, Wasserdampfkonzentration, Spurenstoffkonzentrationen) innerhalb einer Strecke zwischen Lichtquelle (gepulster Laser) und Detektor.
Prinzip: Statt Funkwellen wie beim Radar werden gepulste Laserstrahlen im Frequenzbereich des Lichts
(sichtbar, ultraviolett, infrarot) verwendet. Diese senden Laserpulse aus und detektieren das aus der Atmosphäre
zurückgestreute Licht. Aus der Lichtlaufzeit der Signale kann die Entfernung zum Ort der Streuung berechnet
werden. Wolken- und Staubteilchen in der Luft (Aerosole) streuen das Laserlicht und ermöglichen somit eine
hochauflösende Detektion von Wolken und Aerosolschichten sowie von Turbulenzen.
Anwendung: Messung der Konzentration von atmosphärischen Spurengasen bei spezifischen Wellenlängen
insbesondere im Infrarotbereich (z.B. Ozon, Stickoxide, Schwefeldioxid, Methan), z.B. zur Ortung und
Überwachung von Emissionsquellen (Überwachung der Einhaltung von Grenzwerten) oder zur Bestimmung der
Größenverteilung atmosphärischer Partikel (z.B. der Rückstreuungskoeffizient).
Querverweis: Luftschadstoffmessung, Remote Sensing
Lindan:
(Gamma): Bezeichnung für das γ-Isomere des Hexachlorcyclohexans. Insektizidwirkstoff mit Kontakt-, Atem- und
Fraßgift- bzw. Tiefenwirkung, der auch als Stammschutzmittel-Wirkstoff im Forst verwendet wurde. Gamma ist für
den Forst in Österreich nicht mehr zugelassen und wurde durch Pyrethroide ersetzt.
Querverweis: Gamma
Lignin:
Lignin ist ein phenolisches Makromolekül aus verschiedenen Monomerbausteinen und ein fester, farbloser Stoff,
der in die pflanzliche Zellwand eingelagert wird und dadurch die Verholzung der Zelle bewirkt (Lignifizierung).
Lignin ist damit neben der Zellulose der häufigste organische Stoff der Erde.
Lignin kann als höhermolekularer (die relative Molekülmasse beträgt etwa 5.000 – 10.000) Abkömmling der
Phenylpropanoide betrachtet werden. Es setzt sich je nach Holzart aus Strukturen zusammen, welche sich auf
Cumarylalkohol, Coniferylalkohol oder Sinapylalkohol zurückführen lassen. Das Lignin verschiedener Holz- bzw.
Pflanzenarten (Gräser, Laub- oder Nadelbäume) unterscheidet sich durch den Anteil der Alkohole. Die
Bestandteile vernetzen sich in vielfältiger Form miteinander (Ether- und C-C-Bindungen) und bilden somit ein
dreidimensionales Netzwerk.
Die Bildung von Lignin kann in Blättern durch Stress gesteigert werden; hierbei wird der Phenylpropanoid-Weg,
speziell bei oxidativem Stress durch Verwundung und Pathogene, stimuliert und Lignin im Bereich der
Verwundung bzw. der Infektion verstärkt gebildet.
Querverweis: Phenylpropanoide
Limitierung:
Beschränkung z. B. im Hinblick auf Licht-, Wasser- und Nährstoffversorgung. Es gibt zwei Ansatzpunkte:
•
Zu wenig für die Produktion von Biomasse, also Wachstum, unabhängig davon, welche Arten von
Pflanzen dafür verantwortlich sind.
•
Zu wenig für die Existenz (das Fortbestehen) von Arten in einem Lebensraum.
Querverweis: Nährstoffmangel
Limitierender Faktor:
(Begrenzender Faktor) Eine abiotische Voraussetzung, die das Wachstum einer bestimmten Art beeinflusst. Für
die meisten Landpflanzen ist dies der Stickstoffgehalt des Bodens.
301
Lipide:
Strukturell sehr unterschiedliche, im allgemeinen wasserunlösliche Zellbestandteile. Zu ihnen zählen die
eigentlichen Fette sowie fettähnliche Stoffe (Lipoide). Nach ihrer chemischen Zusammensetzung werden
einfache und komplexe Lipide unterschieden. Einfache Lipide („Neutralfette“) sind z. B. Kohlenwasserstoffe,
längerkettige Alkohole bzw. Wachsalkohole, längerkettige Carbonsäuren, Sterole und Sterolester sowie
Triglyzeride.
Zu den komplexen Lipiden („Organfetten“) zählen Lipoproteine, Glykolipide, Phospholipide und
Lipopolysaccharide. Nach ihrer Funktion werden Struktur- und Speicherlipide unterschieden. Strukturlipide
(Sterole; polare Lipide: Glyko- und Phospho- Lipide) sind neben Proteinen Membranbestandteile. Zu ihnen zählen
die polaren Phospholipide (Phosphorsäureester des Glyzerins) und Glykolipide (sie enthalten Zucker an Glyzerin
gebunden). Zu den Speicherlipiden zählen die neutralen Lipide (Triglyzeride).
Systematik:
• Nicht hydrolisierbare Lipide: Kohlenwasserstoffe, Alkane, Carotinoide
• Langkettige Alkohole (über C9), Cholesterol
• Langkettige Säuren (über C9)
• Einfache Ester: Fette (Fettsäure + Glycerol), Wachse (Fettsäure + Alkanol), Sterolester (Fettsäure +
Cholesterol)
• Phospholipide (Phosphodiester: Phosphorsäure mit einem Glycerolderivat, andererseits mit Cholin, Serin
oder Glycerol) Zwitterionen
• Glykolipide (Mono- oder Disaccharidrest statt Phosphat)
Querverweis: Lipoide
Lipidperoxidation:
Oxidation von ungesättigten Lipiden (Linolensäure, Linolsäure, Ölsäure).
Die Lipidperoxidation - hervorgerufen durch Photooxidantien und ihre Folgeprodukte - ist eine Initialreaktion der
Zerstörung von Biomembranen, wobei durch freie Radikale oder Singulett-Sauerstoff Kettenreaktionen gestartet
werden. Lipidperoxidation führt zur Bildung von Lipidperoxiden bzw. Lipid(peroxy)radikalen, ferner entstehen
Ethen und Malondialdehyd. Die Folge sind z. B. nachteilige Veränderungen der Membranpermeabilität.
Lipoide:
Fettähnliche Stoffe, Fette, "fette Öle", Wachse und Phosphilipoide sowie alle Ester höherer Fettsäuren (solche mit
12 bis 36 C-Atomen).
Querverweis: Lipide
Lipoide Tröpfchen:
Fettlösiche Tröpfchen (Terpenoide?), die in Zellen von Fichtennadeln zu finden sind. Sie wurden mit
Stoffwechselanomalien, frühzeitiger Alterung und erhöhter Stoffwechselaktivität (in Mesophyllzellen) in
Zusammenhang gebracht.
Lipochrome:
Fettlösliche Pflanzenfarbstoffe.
Querverweis: Carotinoide, Xanthophylle
LMA:
Englische Abkürzung für Blattmasse pro Fläche (leaf mass per area, Dimension g m-2). Kehrwert der spezifischen
Blattfläche (SLA).
LMF:
Abkürzung für leaf mass fraction (Blattanteil = Trockenmassenanteil an der Gesamttrockensubstanz einer
Pflanze).
Löbner-Liesegang-Gerät:
Vom VDI genormtes Auffanggefäß zum Sammeln absetzbarer Niederschläge („Wabolu-Gerät“).
302
LOAEL:
Englische Abkürzung für die niedrigste Konzentration oder Menge einer Substanz, die im Experiment oder im
Rahmen einer Beobachtung negative Effekte durch Veränderung der Morphologie, der funktionellen Kapazität,
des Wachstums, der Entwicklung oder der Lebensdauer eines Organismus hervorruft. Der Effekt ist von einem
normalen Organismus (Kontrolle) derselben Spezies oder desselben Stammes unter definierten
Expositionsbedingungen unterscheidbar ("lowest observed adverse effect level"; WHO 1979).
Originaldefinition: The "lowest observed adverse effect level" is the lowest concentration or amount of a substance, found by
experiment or observation, which causes an adverse alteration of morphology, functional capacity, growth, development, or life
span of a target organism distinguishable from normal (control) organisms of the same species and strain under defined
conditions of exposure (WHO, 1979).
Lösungsmittel:
Meist organische Verbindungen, die häufig umweltschädlich bzw. (indirekt) phytotoxisch sind; Benzol und
Tetrachlorkohlenstoff sind krebserregend. Weniger humantoxisch sind z. B. Alkohole, Ester und Ketone.
Querverweis: Luftverunreinigungen, organische
Lofting:
Englische Bezeichnung für eine bestimmte Ausprägung einer Rauchfahne. Sie entsteht in neutraler, vertikaler
Temperaturschichtung oberhalb einer Bodeninversion.
London Smog:
Reduzierender Smog (Winter Smog).
Querverweis: Smog
Long Range Transboundary Air Pollution:
(LRTAP) Luftverunreinigungen, deren physikalischer Ursprung zur Gänze oder teilweise innerhalb eines Landes
liegt und die sich in einem anderen Land negativ auswirken. Aufgrund der Distanz zu den Emittenten ist hierbei
der individuelle Beitrag der Emissionsquellen nicht mehr festzustellen.
Originaldefinitionen:
"air pollution" means the introduction by man, directly or indirectly, of substances or energy into the air resulting in deleterious
effects of such a nature as to endanger human, harm living resources and ecosystems and material property and impair or
interfere with amenities and other legitimate uses of the environment, and "air pollutants" shall be construed accordingly;
"long-range transboundary air pollution" means air pollution whose physical origin is situated wholly or in part within the
area under the national jurisdiction of one State and which has adverse effects in the area under the jurisdiction of another
State at such a distance that it is not generally possible to distinguish the contribution of individual emission sources or groups
of sources.
http://www.unece.org/env/lrtap/lrtap_h1.htm
http://www.opcw.org/chemical-weapons-convention/related-international-agreements/toxic-chemicals-and-theenvironment/long-range-transboundary-air-pollution/
Looping:
Englische Bezeichnung für eine bestimmte Ausprägung einer Rauchfahne, die in labiler, vertikaler
Temperaturschichtung entsteht.
Los Angeles Smog:
Oxidierender Smog (Sommersmog).
Querverweis: Smog
Low Effect Level:
Englische Bezeichnung für eine Konzentration bzw. Dosis, oberhalb derer mit dem Auftreten erster
beobachtbarer Wirkungen gerechnet werden muss.
Querverweis: Critical Level, Critical Load
303
Lowest Observed Effect Concentration:
(LOEC) Englische Bezeichnung für die niedrigste Konzentration, bei der erste signifikante Effekte bei chronischer
Exposition nachgewiesen werden.
Lowest Observed Effect Level:
(LOEL) Englische Bezeichnung für die niedrigste Konzentration, bei der erste signifikante Effekte bei chronischer
Exposition nachgewiesen werden.
Low-Volume-Verfahren:
(LV-Verfahren) Verfahren, bei dem ein geringes Volumen an hochkonzentriertem Pflanzenschutzmittel auf eine
größere Fläche ausgebracht wird.
Querverweis: Pflanzenschutzmittel, forstliche (Wirkstoffe); Ultra Low Volume-Verfahren
LPG:
Englische Abkürzung für Flüssiggas (liquid petroleum gas).
LRT:
Englische Abkürzung für Langstreckentransport (long range transport).
LRTAP:
Abkürzung für Long Range Transboundary Air Pollution.
http://www.unece.org/env/lrtap/lrtap_h1.htm
LTER:
Abkürzung für Long Term Ecological Research.
http://www.lternet.edu/
Luft:
Gemäß Richtlinie 2008/50/EG Außenluft in der Troposphäre mit Ausnahme von Arbeitsstätten im Sinne der
Richtlinie 89/654/EWG, an denen Bestimmungen für Gesundheitsschutz und Sicherheit am Arbeitsplatz gelten
und zu denen die Öffentlichkeit normalerweise keinen Zugang hat.
Querverweis: Luftbestandteile; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Luftanalyse:
Luftbelastungsindex:
(LBI) Kennzahl, die auf der Basis wirkungsbezogener Grenzwerte die Anteile einzelner Luftschadstoffe an der
Gesamtwirkung charakterisiert. Ein LBI kann z. B. auf der Basis von Jahresmittelwerten errechnet werden. Die
Werte basieren auf der Summe der Quotienten aus den Messwerten (Jahres-, Tages- und Perzentilmesswerten)
und den dazugehörigen wirkungsbezogenen Grenzwerten für SO2, NO2, Schwebstaub bzw. Staubniederschlag
und CO („Stuttgarter Luftbelastungsindex“). Für die Schadstoffe SO2, NO2 und O3 errechnet sich der LBI
(Jahresmittelbasis, JMW in ppb) für die Vegetation nach der Formel:
LBI(JMW) = [(JMW-SO2/9,6) + (JMW-NO2/15,8) + (JMW-O3/30) ] * 0,333
Der LBI gibt auch Hinweise auf die Belastung der Luft durch diese Luftschadstoffe (Werte 0 - 0,5: kaum belastet;
bis > 2: erheblich belastet), berücksichtigt jedoch keine additiven, synergistischen oder antagonistischen
Wirkungen.
304
Luftbestandteile:
Die Luftbestandteile der Troposphäre mit Ausnahme der Luft an Arbeitsplätzen (Definition gemäß Richtlinie
96/62/EG).
Konzentrationen der Hauptkomponenten und der umweltrelevanten, gasförmigen Spurenstoffe bzw. Aerosole (Richtwerte,
ppm). Aus Becker und Löbel (1985) und Möller (2003). Die wichtigsten direkt auf Pflanzen wirkenden Spurengase sind grau
unterlegt.
Gas
Stickstoff
Sauerstoff
Argon
Kohlendioxid
Neon
Helium
Methan
Wasserstoff
Lachgas
Kohlenmonoxid
Ozon
Nichtmethankohlenwasserstoffe (NMHC)
Ammoniak
Schwefelwasserstoff
Stickstoffoxide
Schwefeldioxid
Tetrachlorkohlenstoff
Peroxyacetylnitrat (PAN)
Aerosolpartikel < 1 µm
Formel
N2
O2
Ar
CO2
Ne
He
CH4
H2
N2O
CO
O3
NH3
H2S
NOx
SO2
CCl4
CH3C(O)OONO2
Radikale (OH*, HO2*, NO3*)
Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW)
CFC-11
CFC-12
Wasserdampf
ppm
780.840
209.460
9.340
335
18
5
1,50
0,55
0,30
0,10
0,070
0,015
0,010
0,007
0,002
0,001
0,00015
0,00002
< 10 (maritim) –
50 µg m-3 (kontinental)
-13
10 %
7
(n < 10 Partikel cm-3)
Kategorie
***
***
***
*
***
***
*
**
**
*
*
*
*
*
*
*
**
*
variabel
*
**
H2O
< 0,1 ppb
0,26 ppb
0,53 ppb
Max. ca. 1000 ppm (20°C)
**
Kategorien:
***
**
*
Quasi-Permanentgase (Verweilzeit > 1000 Jahre)
Variable Gase (Verweilzeit einige Jahre)
Hochvariable Gase (Verweilzeit < 1 Jahr)
Querverweis: Lebensdauer; Luftverunreinigungen; Spitzenkonzentrationen
Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
(Luftverunreinigungen);
Uratmosphäre;
Literatur:
Becker K.H., Löbel J. (Hrsg.) 1985: Atmosphärische Spurenstoffe und ihr physikalisch-chemisches Verhalten - Springer Berlin.
Krupa S.V. 1997: Air Pollution People, and Plants. University of Minnesota St. Paul.
Luftbildinventur:
Luftbildgestützte, meist stichprobenartig ausgewertete Erhebung größerer Gebiete nach verschiedenen, in
Luftbildern erkennbaren Merkmalen, z. B. Baumartenvorkommen und Kronenzustand.
305
Luftchemie:
Zweig der Chemie, der sich mit den chemischen Veränderungen der Komponenten der Atmosphäre
(Troposphäre, Stratosphäre) sowie deren Vorkommen, Quellen, Senken und Kreisläufen befasst.
Beispiel: Aus den primären gasförmigen oder als Aerosol vorliegenden Komponenten (Vorläufern;
Schwefeldioxid, Stickstoffoxide, Kohlenmonoxid, Salze) werden - z.B. durch photochemische Reaktionen sekundäre Luftschadstoffe bzw. Radikale gebildet. Zu den sekundären Luftschadstoffen zählen photochemische
Oxidantien wie Ozon und Peroxyacetylnitrat, aber auch Aerosole, Salpetersäure und Schwefelsäure (letztere sind
Komponenten des „Sauren Regens“).
Querverweis: BrOx-Zyklus; ClOx-Zyklus; HOx-Zyklus; Photochemie; Ozon; Ozonloch, antarktisches; Smog
Luftfeuchtigkeit, relative:
Verhältnis von Dampfdruck zu Sättigungsdampfdruck bei der gegebenen Lufttemperatur in Prozent (Definition
gemäß ÖNORM M 9490-5).
Zur Messung der relativen Luftfeuchtigkeit dienen Hygrometer und Psychrometer.
Luftfilterung des Waldes:
Reinigungswirkung von Wäldern für Luft, die sich aufgrund der großen Vegetationsoberfläche ergibt. Sie trägt
wesentlich zur Wohlfahrtswirkung des Waldes bei.
Querverweis: Blattflächenindex, Deposition, Interzeption, Wald
Luftgüteindex, Wiener:
Der Wiener Luftgüteindex enthält ein Bewertungsschema, dass durch die Verwendung von Smileys und einer
Erläuterung der Bedeutung die jeweils getroffene Bewertung der Luftqualität an Messstationen in Wien
(Österreich) sehr einfach ermöglicht. Die Zuordnung von Luftmesswerten zum Schadstoffindex wird anhand eines
einfachen Bewertungsschemas vorgenommen:
Bewertungsschema des Wiener Luftgüteindex.
Bewertung
Index
sehr gut
gut
befriedigend
unbefriedigend
schlecht
sehr schlecht
1
2
3
4
5
6
Ozon
PM10
NO2
SO2
CO
1h-Mittel
-3
µg m
0 - 60
61 - 90
91 - 130
131 - 180
181 - 240
ab 241
24h-Mittel
-3
µg m
0 - 20
21 - 35
36 - 50
51 - 100
101 - 150
ab 151
½h-Mittel
-3
µg m
0 - 45
46 - 100
101 - 140
141 - 200
201 - 400
ab 401
½h-Mittel
-3
µg m
0 – 50
51 - 85
86-120
121-200
201 - 500
ab 501
8h-Mittel
-3
mg m
0 – 2,5
2,6 - 3,5
3,6-5,0
5,1-10,5
10,6 - 20,5
ab 20,6
Querverweis: Luftbelastungsindex; Luftqualitätsindex (Niedersachsen)
http://de.wikipedia.org/wiki/Luftqualität
Luftgütemessstellen (Österreich):
Die in Österreich installierten Luftgütemessstellen wurden vom Umweltbundesamt detailliert dokumentiert.
Querverweis: Luftmessstationen, waldrelevante (Österreich); Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten
Emissionen / Immissionen
Literatur: Spangl W. 2009: Luftgütemessstellen in Österreich (Stand Jänner 2009). Umweltbundesamt, Report REP-0222, 425
Seiten. Wien.
Luftgüteklassen:
Im Zusammenhang mit der Bioindikation im Rahmen der VDI-Richtlinie 3799, Blatt 1 („Ermittlung und Beurteilung
phytotoxischer Wirkungen von Immissionen mit Flechten – Flechtenkartierung zur Ermittlung des Luftgütewertes“)
wird der Deckungsgrad von Flechten in einer Belastungsskala zum Ausdruck gebracht, z. B.:
Luftgüteklasse 1: Belastung sehr hoch bis hoch
Luftgüteklasse 2: Belastung hoch bis mäßig
Luftgüteklasse 3: Belastung mäßig
Luftgüteklasse 4: Belastung gering
Querverweis: Bioindikator, Flechten, Luftgütewert
306
Luftgütewert:
Im Zusammenhang mit der Bioindikation im Rahmen der VDI-Richtlinie 3799, Blatt 1 („Ermittlung und Beurteilung
phytotoxischer Wirkungen von Immissionen mit Flechten – Flechtenkartierung zur Ermittlung des
Luftgütewertes“):
LGWj = S Fij/nj
i:
Nummer des einzelnen Baumes auf der Messfläche j
j:
Nummer der Messfläche
Fij:
Frequenzsumme des Baumes i in der Messfläche j
Nj:
Anzahl der kartierten Bäume auf der Messfläche j
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator, Flechten, Luftgüteklassen
Luftkomponenten:
Bestandteile der Luft. Die einzelnen Komponenten sind durch unterschiedliche Konzentrationsniveaus und
Herkunft gekennzeichnet. Ferner unterscheiden sie sich hinsichtlich ihrer Wirkungen: Sie sind gegenüber
Pflanzen indifferent (Edelgase), für sie essentiell (CO2), metabolisierbar (N2, CO), direkt phytotoxisch (z. B. HF)
oder indirekt pflanzenrelevant (z. B. N2O und Kohlenwasserstoffe).
Querverweis: Luftbestandteile; Luftverunreinigungen, phytotoxische
Luftkontamination:
Querverweis: Luftbestandteile, Luftverunreinigungen
Luftmessdatenauswertung:
Luftmess-Station:
Querverweis: Immissionsmess-Station
Luftmess-Stationen, waldrelevante (Österreich):
Waldmess-Stationen bzw. Mess-Stellen in Waldgebieten, an denen Luftmessungen im Zusammenhang mit
forstlichen Fragestellungen durchgeführt werden. Routinemäßig werden SO2, NOx, O3 und meteorologische
Parameter gemessen. Für spezielle Fragestellungen werden ferner z. B. Kohlenwasserstoffe oder verschiedene
Säuren im Aerosol bestimmt.
307
(Mehr oder minder) waldrelevante Luftmess-Stationen in Österreich (Gase). Stand 2006.
Bezeichnung
Code
Bundesland
Oberwart - Brunnenfeld
01:002
B
Arnoldstein Hohenthurn
02:VL62
K
670
Gerlitzen Steinturm
02:VL52
K
1900
Soboth Forsthaus
02:F101
K
1080
St. Georgen im Lavanttal - Herzogberg
02:WO35
K
540
Vorhegg bei Kötschach-Mauthen
10:VOR1
K
1020
Annaberg - Joachimsberg
03:1102
N
880
Dunkelsteinerwald
03:1701
N
305
Forsthof am Schöpfl
03:0202
N
581
Heidenreichstein
03:0502
N
560
Irnfritz
03:0801
N
560
Josefsberg
Kollmitzberg
Lunz am See
m Seehöhe
330
03:35
N
1010
03:0103
N
465
03:36
N
618
Payerbach - Kreuzberg
03:1502
N
890
Tulbinger Kogel
03:1906
N
415
Wiesmath
03:2101
N
738
Enzenkirchen im Sauwald
10:ENK1
O
525
Lenzing
04:S418
O
510
Schöneben
04:S420
O
920
Steyregg Weih
04:S417
O
335
Zöbelboden - Reichramiger Hintergebirge
10:ZOE2
O
899
(Mehr oder minder) waldrelevante Luftmess-Stationen in Österreich (Gase). Stand 2006.
Bezeichnung
Code
Bundesland
m Seehöhe
Haunsberg
05:3055
S
730
Arnfels - Remschnigg
06:190
St
763
Grundlsee
06:157
St
954
Hochgößnitz
06:137
St
900
Hochwurzen
06:189
St
1844
Masenberg
06:156
St
1170
Rennfeld
06:150
St
1619
Stolzalpe bei Murau
10:STO1
St
1302
Achenkirch - Mühleggerköpfl
20:ACH4
T
920
Höfen - Lärchbichl
07:2705
T
880
Nordkette (Seegrube)
07:2123
T
1910
Karwendel West
07:2218
T
1730
St. Sigmund im Sellrain - Gleirschalm
10:SIG1
T
1666
Zillertaler Alpen
07:2807
T
1950
Sulzberg Gmeind
10:SUL1
V
1020
Hermannskogel - Jägerwiese
09:JAEG
W
520
Lobau - Forsthaus
09:LOFH
W
150
Querverweis: Luftschadstoffmessung; Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen
Seiten. Wien.
http://www.umweltbundesamt.at/publikationen/publikationssuche/publikationsdetail/?&pub_id=1795
308
Luft, natürliche:
Luft, die im Unterschied zu reiner Luft mit Komponenten natürlichen Ursprungs (z. B. O3; SO2, Staub aus
Vulkanen und Bodenabrieb, Stickstoffoxiden aus dem Boden und aus Gewitterentladungen) verunreinigt sein
kann.
Querverweis: Luft, reine; Luftverunreinigungen; Reinluftgebiet
Luftqualität:
Beschaffenheit der Luft, die durch die jeweilige Konzentration der Luftbeimengungen gekennzeichnet ist.
Luftqualitätsindex (Niedersachsen):
Der Luftqualitätsindex (LQI) ist ein aggregierter Indikator, der auf der Basis von Einzelschadstoffmessungen für
die Luftschadstoffe Stickstoffdioxid (NO2), Schwefeldioxid (SO2), Kohlenmonoxid (CO), Ozon (O3) sowie der
Schwebstaubfraktion PM10 gebildet wird. Der LQI berücksichtigt insbesondere die gesundheitliche Relevanz der
einzelnen Luftschadstoffe. Die an ausgewählten stationären Messstationen gemessenen Konzentrationen der
Schadstoffe werden täglich jeweils in eine von 6 Indexklassen eingruppiert, die an das Schulnotensystem
angelehnt sind. Die Indexkassen sind dabei für jeden der 5 Luftschadstoffe unter Berücksichtigung
epidemiologischer und toxikologischer Untersuchungen sowie Eu-Grenzwerten nach der LuftqualitätsRahmenrichtlinie 96/62/EG und deren Tochterrichtlinien abgeleitet. Der Kurzzeit-Luftqualitätsindex ist dann
definiert als der höchste Einzelstoff-Indexwert.
Luftqualitätsindex (Niedersachsen).
Bewertung
sehr gut
gut
befriedigend
ausreichend
schlecht
sehr schlecht
•
•
•
•
•
Index
1
2
3
4
5
6
Ozon
1h-Mittel
-3
µg m
0 - 32
22 - 64
65 - 119
120 - 179
180 - 239
> 240
PM10
24h-Mittel
-3
µg m
0-9
10 - 19
20 - 34
35 - 49
50 - 99
> 100
NO2
1h-Mittel
-3
µg m
0 - 24
25 - 49
50 - 99
100 - 199
199 - 499
> 500
SO2
1h-Mittel
-3
µg m
0 - 24
25 - 49
50 - 119
120 - 349
350 - 999
> 1000
CO
8h-Mittel
-3
mg m
0 - 0,9
1,0 - 1,9
2,0 - 3,9
4,0 - 9,9
10,0 - 29,9
> 30,0
Zur stündlichen Ermittlung des Luftqualitätsindex werden die aktuell gemessenen 1-Stunden-Mittelwerte
von NO2, SO2 und O3, der gleitende 8-Stunden-Mittelwert von CO sowie der gleitende 24-StundenMittelwert für die Schwebstaubfraktion PM10 herangezogen.
Die jeweiligen Konzentrationswerte der einzelnen Luftschadstoffe werden entsprechend den abgeleiteten
Klassengrenzen in eine Indexklasse eingeordnet.
Der Luftqualitätsindex wird definiert als die höchste besetzbare Indexklasse, in die ein oder mehrere
Luftschadstoffe eingeordnet wurden.
Der Luftqualitätsindex wird als Indexzahl (ohne Nachkommastelle) zusammen mit der
Bewertungskategorie angegeben.
Zur genaueren Information werden die beiden am höchsten eingeordneten Schadstoffe mit ihrer
Indexklasse angegeben, z.B. LQI: 5 "schlecht" (O3: Indexklasse 5; NO2: Indexklasse 3).
Zur Ermittlung der Rangordnung bei mehreren Luftschadstoffen in der höchsten Indexklasse, zur Verdeutlichung
der Lage eines Konzentrationswertes innerhalb einer Indexklasse (z.B. bei graphischen Darstellungen) und zur
Ermittlung von Durchschnittswerten über einen längeren Zeitraum werden durch lineare Interpolation innerhalb
der Indexklasse Zwischenwerte (gerundet auf eine Nachkommastelle) berechnet.
Querverweis: Luftgüteindex, Wiener
http://www.umwelt.niedersachsen.de/master/C41810494_N41808967_L20_D0_I598.html
Luftqualitätskriterien:
Zusammenfassung des aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisstandes der Beziehungen zwischen den
Konzentrationen von Luftschadstoffen und deren nachteiligen Wirkungen auf den Menschen und seine Umwelt.
Laut WHO 1987 sind Qualitätskriterien bzw. „Criteria“ die quantitativen Beziehungen zwischen der Gefährdung
durch eine Verunreinigung (Exposition) und dem Risiko oder der Größe einer unerwünschten Wirkung unter
spezifischen, von Umwelt- und Zielvariablen bestimmten Umständen.
Geforderte Parameter für Luftqualitätskriterien:
•
•
•
•
•
309
Schadstoffspezifische Daten: Physikalische und chemische Eigenschaften, Konzentration, Entstehung
bzw. Quellen, Verweilzeit, Abbau
Messmethoden
Exposition: Dauer der Exposition, Bedingungen während der Exposition
Charakterisierung des Rezeptors: Physischer Zustand, individuelle Empfindlichkeit, Gesundheitszustand
Wirkungen: Wirkungen auf Menschen, Tiere, Pflanzen und Sachgüter, Beeinträchtigung des
Wohlbefindens, Wirkungen durch Deposition, Wirkungen auf die Atmosphäre, klimatische Wirkungen
Luftqualitätskriterien beinhalten aus Wirkungsermittlungen abgeleitete Grenzkonzentrationen bzw. quantitative
Beziehungen zwischen dem Grad der Luftverunreinigung bestimmter Zusammensetzung und den Reaktionen
von Mensch, Tier, Pflanze und Materialien. Sie geben Hinweise auf Art und Ausmaß der Wirkung bestimmter
Luftverunreinigungen (bzw. bestimmter Dosierungen) und sind die Basis für Grenzwertfestsetzungen. DosisWirkungsbeziehungen stellen vereinfacht die Abhängigkeit des Ausmaßes der Wirkung von der Höhe der
Schadstoffkonzentration und der Expositionszeit dar. Diese Dosis-Wirkungsbeziehungen sind nur für wenige
Rezeptoren (Wirkobjekte) und nur für wenige Konzentrationsbereiche und Expositionszeiten bekannt. Dieses
Datenmaterial dient als Grundlage für die Abschätzung derjenigen Dosis eines Schadstoffes, bei deren
Nichtüberschreitung ein weitgehender Schutz des jeweiligen Rezeptors bzw. einer bestimmten Rezeptorgruppe
gewährleistet ist. Diese Dosen werden wirkungsbezogene Immissionsgrenzkonzentrationen genannt und als
Zahlenpaare Konzentration / Mittelungszeitraum angegeben.
Luftqualitätskriterien zum Schutz von Pflanzen:
• Österreichische Akademie der Wissenschaften 1975 (SO2); 1987 (NO2); 1989 (O3), 1996 (VOC).
• Verein Deutscher Ingenieure (VDI-Richtlinien; SO2, NO2, O3).
• World Health Organization (WHO) 1987 und 1995 (SO2, NO2, O3, PAN; N-Depositionen).
• UN-ECE 1988 (Depositionen, Critical Loads) und UN-ECE 1994a (SO2, NOx, O3, Depositionen).
• IUFRO 1978/80 (SO2, HF).
Querverweis: Grenzwert, Guideline-Werte; Download - Sonstige Gesetze, Richtlinien und Luftqualitätskriterien
Literatur:
Grünhage G.L., Krause K.H.M., Köllner B., Weigel H.J., Jäger H.J. Guderian R. 2000: A new flux orientated concept to derive
Critical Levels for ozone to protect vegetation. Environmental Pollution 111, 355-362.
Österreichische Akademie der Wissenschaften, Kommission Reinhaltung der Luft 1975: Luftqualitätskriterien SO2. BM f.
Gesundheit und Umweltschutz, Wien.
Österreichische Akademie der Wissenschaften, Kommission Reinhaltung der Luft 1987: Luftqualitätskriterien NO2. BM f.
Österreichische Akademie der Wissenschaften, Kommission Reinhaltung der Luft 1989: Luftqualitätskriterien Ozon. BM f.
Österreichische Akademie der Wissenschaften, Kommission Reinhaltung der Luft 1992: Bestandsaufnahme Anthropogene
Klimaänderungen: Mögliche Auswirkungen auf Österreich - Mögliche Maßnahmen in Österreich. BM für Wissenschaft und
Forschung / MB für Umwelt, Jugend und Familie. Wien.
WHO (World Health Organization) 1987: Air Quality Guidelines for Europe. World Health Organisation, Regional Office for
Europe, Copenhagen.
WHO (World Health Organization) 2000. Air Quality Guidelines for Europe. Second Edition. WHO Regional Publications,
European Series No. 91.
Luftqualitätspläne:
Gemäß EU-Richtlinie 2008/50/EG Pläne, in denen Maßnahmen zur Erreichung der Grenzwerte oder Zielwerte
festgelegt sind.
Luft, reine:
Atmosphäre abseits von Ballungsräumen und anderen Quellen von Verunreinigungen.
Querverweis: Luftkomponenten; Luft, natürliche; Luftverunreinigungen; Reinluftgebiet
310
Luftreinhaltegesetz für Kesselanlagen:
(LRG-K) Österreichisches Bundesgesetz, BGBl. 1988/380 (LRG-K mit VO; Folgegesetz des DKEG) mit
Luftreinhalteverordnung für Kesselanlagen (BGBl. 1989/19 und Folgegesetze).
Ihm unterliegen ortsfeste Anlagen von Dampfkesseln, die mit gasförmigen, flüssigen oder festen Brennstoffen
befeuert werden, oder denen durch heiße Abgase Wärme zugeführt wird.
Querverweis: Bundesgesetze (Luftreinhaltung, Österreich); Umweltrecht (Österreich)
Luftreinhalteplan:
In Belastungsgebieten für auftretende oder zu erwartende schädliche Umwelteinwirkungen
Luftverunreinigungen von der zuständigen (Landes)Behörde aufzustellender Plan (Schutzmaßnahmen).
durch
Querverweis: Bundesgesetze (Luftreinhaltung, Österreich); Umweltrecht (Österreich)
Luftreinhaltung:
„Management“ (Analyse, Organisation, Leitung, Bewerkstelligung) der Luftverschmutzung im Sinne der
Emissionsreduzierung durch ingenieurtechnische und gesetzgeberische Maßnahmen, die auf die
Emissionsquellen ausgerichtet sind. Ziel: Ein tolerierbarer Zustand des Mensch-Umweltverhältnisses. Teilgebiet
des Umweltschutzes, das sich mit den gesetzlichen Maßnahmen und technischen Entwicklungen zur
Verringerung der Schadstoffimmissionen befasst. Alle Maßnahmen zur Erhaltung der natürlichen Beschaffenheit
der Luft.
Technische Verfahren zur Luftreinhaltung: Verfahren, die zur Reinigung von Abgasen dienen: Abscheiden von
Stäuben mittels Absetzkammern, Zyklonen, Nassentstaubern; Abscheidung von Gasen mittels trockener und
nasser Absorptionsverfahren, thermischer Verbrennung, katalytischer Verfahren und biologischer Verfahren.
Querverweis: Bundesgesetze (Luftreinhaltung, Österreich); Luftreinhaltung, Europarecht
http://de.wikipedia.org/wiki/Luftreinhaltung
Luftreinhaltung, Europarecht:
Querverweis: Europarecht - Luftreinhaltung
Luftreinhaltung in der Schweiz:
Luftreinhaltung in Deutschland:
Querverweis: Bundesimmissionsschutzgesetz; Download - Sonstige Gesetze, Richtlinien und Luftqualitätskriterien
Luftreinheitsindex:
(IAP)
Querverweis: Index of Air Purity
Luftreinheitszonen:
Zonen unterschiedlicher Beaufschlagung durch Luftschadstoffe. Von einer Flechtenkartierung abgeleitete
Luftreinheitszonen sind: Flechtenwüste, Kampfzone und Normalzone.
Querverweis: Flechtenkartierung, Immissionszonen
Luftschadstoffanalyse:
Luftschadstoffaufnahme:
Luftschadstoffaufnahme und -weitertransport
•
Blattorgane, vor allem die Spaltöffnungen, zu einem geringen Teil auch die Cuticula (vor allem tagsüber
und während der Vegetationszeit),
•
Lentizellen (= Korkporen, Bereiche lockerer Zellmassen in der Korkoberfläche der Sprossachsen); sie
erlauben auch im Winter einen Gasaustausch,
•
Wurzeln: Durch sie werden v. a. die im Bodenwasser gelösten Schadstoffe aufgenommen.
In den Pflanzen kann es zu einer Anreicherung (Akkumulation), Translokation (z. B. der Transport von einem
Nadeljahrgang in den anderen), Auswaschung bzw. Abwaschung (Desorption) und zu einer Metabolisierung (=
Einschleusung von aufgenommenen Substanzen in den Stoffwechsel) kommen.
311
Das Blatt als Eintrittspforte für Luftschadstoffe
Ein Großteil der Schadgase wird oft zunächst trocken auf der Blattoberfläche deponiert, von wo der Schadstoff
entweder mit dem Regen abgewaschen oder langsam in das Blattinnere transportiert wird. Die Aufnahme der
gasförmigen Schadstoffe erfolgt aber vor allem direkt über die Stomata der Blattorgane. Mit dem Öffnen der
Stomata wird gleichzeitig die CO2-Aufnahme, die Wasserdampfabgabe (Transpiration) und die
Nährstoffaufnahme gesteuert. Licht, Luftfeuchte (Wasserdampfdefizit) und Luftbewegung fördern grundsätzlich
die Öffnung der Stomata. Weiters beeinflusst der CO2-Partialdruck und fallweise der Luftschadstoff selbst den
stomatären Widerstand.
Das Schadgas (HF, SO2, NOx) löst sich nach der Aufnahme über das Blatt im Zellwandwasser und wird mit dem
Transpirationsstrom zu den Blatträndern bzw. Blattspitzen weiter transportiert. In den parallelnervigen Blättern der
einkeimblättrigen Pflanzen und in den Nadelblättern der Koniferen werden die Komponenten in Richtung Spitze
verlagert, während in den netznervigen Blättern der meisten zweikeimblättrigen Pflanzen neben einer
spitzenwärts gerichteten Verlagerung auch eine in Richtung Blattrand zu beobachten ist. Erst wenn eine artspezifisch sehr unterschiedliche - Schwellenkonzentration erreicht wird, dringen die Komponenten in die
Zellen.
Eine Schädigung der Stomata führt automatisch zu Schließbewegungen, wenn der Stoffwechsel geschädigt wird
und die Versorgung mit Energie in Form von ATP zusammenbricht. Eine Störung des Zusammenspiels Licht interzelluläres CO2 und Abscisinsäure, das für die Stomatafunktion entscheidend ist, kann jedoch zu einer
erhöhten stomatärer Öffnung führen.
Treibende Kraft für die Gasaufnahme, die auf Diffusion und Massenfluss beruht, ist der Konzentrationsgradient
(= Konzentrationsdifferenz pro Längeneinheit) zwischen der Atemhöhle und der Außenluft. Der Fluss (F) in das
Blattinnere ist von der Außenkonzentration (Ca; Konzentration über dem Blatt) und der Innenkonzentration (Ci;
Konzentration im Inneren des Blattes bzw. in der Atemhöhle) des betreffenden Gases abhängig:
F = k * (Ca - Ci)
Die Konstante (k) beinhaltet die Blattleitfähigkeit oder die Depositionsgeschwindigkeit für das entsprechende
Spurengas und hat die Dimension cm s-1.
Die Stomata optimieren den photosynthetischen Stoffgewinn gegenüber dem Transpirationsverlust. Mit dem CO2
werden auch gasförmige Schadstoffe aufgenommen, allerdings viel langsamer, da die Konzentrationsgradienten
viel geringer sind (die CO2-Konzentrationen liegen im ppm-Bereich, die Schadgaskonzentrationen hingegen im
ppb-Bereich, also um drei Größenordnungen darunter). Gase mit einem größeren Molekulargewicht diffundieren
langsamer als solche mit einem geringen. Der Gasaustausch, den eine Pflanze bewerkstelligt, ist enorm: Zur
Bildung von 1 Gramm Glucose benötigt die Pflanze 1,47 g CO2 bzw. 2,5 m3 Luft.
Durch die intakte Cuticula kann nur wesentlich weniger als 1 % der durch die Stomata eindringenden Menge an
Schadgas in das Blattinnere aufgenommen werden.
Flüssigkeiten haben in der Regel eine viel zu hohe Oberflächenspannung, um in die Stomata einzudringen.
Die Cuticula als Eintrittspforte für Luftschadstoffe
Die Cuticula besteht hauptsächlich aus dem lipophilen Cutin und weiters aus Zellulose, Proteinen und Fettsäuren.
Mit Wasser kann die Cuticula bis zu einem gewissen Grad quellen. Schadstoffe wie SO2 und Protonen können
die Struktur und somit die Permeabilität beeinflussen. Lipophile Luftschadstoffe wie z. B. niedermolekulare
Chlorkohlenwasserstoffe können sich in der Cuticula lösen und dort anreichern. Der Aufnahmeweg ist die
Absorption an die Oberfläche, die Diffusion durch die Cuticula (bei hydrophilen, niedermolekularen Komponenten
wie Metallionen oder Zuckern durch spezielle hydrophile Poren), der Übertritt in die Wand der Epidermiszelle und
schließlich die Aufnahme durch das Plasmalemma der Epidermis- bzw. Mesophyllzellen in das Zellinnere.
Die Cuticula überzieht die Epidermis an der Blattober- und -unterseite und schützt sie gegen unkontrollierten
Wasserverlust, da die Durchlässigkeit für Wasserdampf sehr gering ist. Um eine Größenordnung größer ist die
Durchlässigkeit für CO2 und um eine weitere für Sauerstoff und SO2. Letzteres löst sich in der Cuticula besser als
Wasser und eine Diffusionsmöglichkeit in das Blattinnere gilt als wahrscheinlich. NOx, für das die Cuticula
wesentlich leichter durchlässig ist als für die anderen oben genannten Gase, kann z.T. kovalent an phenolische
Komponenten der Cuticula gebunden werden.
Werden die Wachse der Cuticula durch Umwelteinflüsse erodiert oder rissig, können Schadstoffe leichter
eindringen.
312
Dem Luftschadstoff werden beim Eintritt in das Blattinnere Widerstände entgegengesetzt. Werden diese
überwunden, dringt der Schadstoff bis in die Blattzellen und Organellen ein.
Schadstoffe werden zunächst extrazellulär (im Apoplasten) über den Saftstrom in Richtung Blattrand transportiert.
Dringen die Schadstoffe in die Zellen ein, können Zellen geschädigt werden, was zum Absterben der betroffenen
Pflanzenteile führen kann.
Die über die Stomata aufgenommenen Schadstoffe werden mit dem Transpirationsstrom im Apoplasten zum
Rand und zu den Spitzen transportiert. Dort entstehen durch Überkonzentrierung der Schadstoffe Rand- und
Spitzennekrosen. Um die Stomata können sich nekrotische Zellbereiche bilden und ausweiten.
Lentizellen als Eintrittspforte für Luftschadstoffe
Die Lentizellen (Korkzellen) der Sprossachsen dienen der Durchlüftung; sie können während des ganzen Jahres
Schadstoffe aufnehmen, also auch im Winter, wenn keine Aufnahme über die Laubblätter bzw. Lärchennadeln
möglich ist.
Die Wurzel als Eintrittspforte für Schadstoffe
Wurzeln bzw. Mykorrhizen (Wurzelpilze) nehmen die im Bodenwasser gelösten Nähr- und Schadstoffe auf. Aber
es können auch Schadgase (SO2, NOx, NH3, H2S) in der Gasphase des Bodens aufgenommen werden.
Haupteintrittspforten im Boden sind die Wurzelhaare und die Hyphen der Mykorrhizapilze.
Der Weg der Nähr- und Schadstoffe in der Bodenlösung führt durch die Rhizodermis und Endodermis in das
Gefäßparenchym, das sie in den Spross weiter leitet.
Rhizodermis (äußere Zellschicht der Wurzel): Der Transport gelöster Substanzen erfolgt in der Rhizodermis der
Wurzel zunächst in der Außenlösung und in der Endodermis durch die Zellwände („apoplastisch“).
Endodermis: Der wasserundurchlässige Caspary’sche Streifen im Bereich der Endodermis leitet die Lösung
über das Cytoplasma weiter. Das führt zu einer Selektion von Schadstoffen. „Akzeptierte Komponenten“ müssen
durch das Plasmalemma (äußere Plasmagrenzschicht) geschleust werden. Eine in das Cytoplasma
aufgenommene Substanz kann symplastisch über die Plasmodesmen (Plasmabrücken zwischen Zellen) in
Nachbarzellen transportiert werden.
Im Gefäßparenchym treten die gelösten Substanzen wieder in die Außenlösung (in den Apoplasten) über, um
dann im Xylem vertikal weiter transportiert zu werden.
Luftschadstoffbelastung:
Querverweis: Stress
Luftschadstoffe:
Für Mensch, Tiere, Pflanzen, Gebäude etc. schädigende Komponenten. Es sind dies im Prinzip fast alle
Luftverunreinigungen.
Stoffe, die Veränderungen der natürlichen Zusammensetzung der Luft durch Partikel, Gase oder Aerosole
bewirken (Definition gemäß ISG-L BGBl. 115/1997 bzw. BGBl. Nr. 34/2003).
Querverweis: Luftbestandteile; Luft, reine; Luft, natürliche
Literatur:
Luftschadstoffe, chemische Wirkungen:
Jeder Luftschadstoff ist durch chemische Eigenschaften charakterisiert, die Konsequenzen für luftchemische
Umsetzungen und Wirkungen auf Pflanzen haben.
Absolut inerte Stoffe gibt es nicht, man spricht besser von reaktionsträgen Verbindungen: Sogar Edelgase
können – wenn auch sehr instabile und kurzlebige – Verbindungen eingehen, wenn extreme
Reaktionsbedingungen (Druck) und reaktionsfähige Reaktionspartner (F) eingesetzt werden. In der Natur kann
der wegen seiner Dreifachbindung sehr reaktionsträge elementare Stickstoff sogar von Mikroorganismen –
allerdings nur unter hohem Energieaufwand - verwertet werden („Stickstofffixierung“ im Boden).
Während reaktive Komponenten wie etwa HF, HCl und NH3 naturgemäß eine kurze Lebensdauer und einen
relativ kleinen „Aktionsradius“ um den jeweiligen Emittenten haben, können persistente Verbindungen zu einem
313
globalen Umweltproblem werden, weil sie über hunderte Kilometer weit verfrachtet werden. Die flüchtigen
FCKWs und N2O können ferner die weitgehend als „Sperrschicht“ wirkende Tropopause durchdringen und das
stratosphärische Ozon abbauen.
Grundlegende chemische Wirkungen von Spurenstoffen.
SO2
H2S
NO / NO2
NH3
Stickstoffeinträge
HF
HCl
sauer (+)
alkalisch (-)
hydrophil (+)
hydrophob (-)
oxidierend (+)
reduzierend (-)
Radikale
bildend
mutagen
*)
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
(+)
oft -
+
+
oft +
1)
+
+
+
1)
+
+
Chlorverbindungen
Ozon
PAN
VOC (sVOC)
FCKW
+
eutrophierend
+
+
+
+
+
+
+
+
+
N2O
Schwermetalle
Alkalische Stäube
-
Radikale
Zerstörung des
stratosphärischen
Ozons
+
+
+
1) Radikalbildung in der Stratosphäre im Zusammenhang mit dem antarktischen Ozonloch
sVOC: „semivolatile“ organic compounds (z. B. PCDD), d. h. wenig flüchtige organische Verbindungen;
*) selbst oder in Form von Folgeprodukten mutagen
Säure- und Alkaliwirkung
Zu den sauren Luftschadstoffen gehören SO2, NOx, HCl und HF. Sie sind Vorstufen des „Sauren Regens“. Sie
greifen sehr unterschiedlich in die Biosphäre und in den Stoffwechsel ein. Ihre Pflanzentoxizität ist je nach
Pflanzenart und Pflanzenalter sehr unterschiedlich. Sichtbare Symptome an Blattorganen sind oft wenig
spezifisch. Saure Spurenstoffe bilden in der Zelle Protonen und beanspruchen damit das Puffersystem; das
Abrücken vom pH-Optimum der Enzyme hemmt deren Aktivitäten. Eine (Boden-)-Versauerung durch saure
Komponenten und Ammonium ist ein weiterer Aspekt der Säurewirkung. Nicht unmittelbar auf Säurewirkung
zurückzuführende Wirkungen sind radikalische Kettenreaktionen nach SO2 und NOx–Einwirkung, eine
Enzymhemmung durch die Reaktion von Mg mit HF oder indirekt ein Überangebot eines Nährstoffes.
Alkalische Komponenten wie Stäube und der in der Luft alkalische NH3 beeinflussen Enzymaktivitäten
ebenfalls. An Blattorganen können Säuren und Basen oberflächlich Verätzungen hervorrufen.
Die Pufferung in der Zelle durch Phosphat, durch Verbindungen mit freien Carboxylgruppen (-COOH),
Aminogruppen (-NH2)- oder SH-Gruppen (Cystein, Peptide, Proteine) mindert die Säure- bzw. Alkaliwirkung in
der Zelle.
Wasserlöslichkeit (Polarität)
Die Löslichkeit von Spurenstoffen im Wasserfilm auf den Blattorganen, im Inneren der Zelle und im Bodenwasser
stehen mit der Giftwirkung im Zusammenhang. Unpolare Komponenten (VOCs) können sich in den Wachsen der
Cuticula lösen bzw. über diese in das Blattinnere eindringen. SO2, NOx, NH3 und HF lösen sich leicht im
Zell(wand)wasser, unpolare organische Verbindungen wie Chlorkohlenwasserstoffe hingegen kaum.
314
Oxidations- oder Reduktionsvermögen
Oxidationswirkung (z. B. von Ozon) und Reduktionswirkung (z. B. von H2S) beeinflussen das Redox-Potential der
Zelle. Das bedeutet im Falle oxidierender Verbindungen, dass unter Aufwand von Energie reduzierende
Verbindungen wie z. B. Ascorbat zur Entgiftung bereitgestellt werden müssen (grundsätzlich sind
Reduktionsreaktionen in der Pflanzenzelle endergonisch, verbrauchen also Energie).
Ob eine Substanz oxidierend oder reduzierend wirkt, hängt vom Redoxpotential der Substanz und des jeweiligen
Reaktionspartners ab. Oxidationsmittel nehmen Elektronen auf, Reduktionsmittel geben diese ab. Das stärkste
gasförmige Oxidationsmittel ist Fluor (höchste Elektronenaffinität), das stärkste Reduktionsmittel das Alkalimetall
Lithium.
Bei der Oxidation werden einer Substanz Elektronen (e-) entzogen, zum Beispiel:
Fe++
reduzierte Form
Ö
Fe+++ + eoxidierte Form
In diesem Fall wird zweiwertiges Eisen zu dreiwertigem Eisen oxidiert. Mit einer Oxidation ist stets eine Reduktion
des jeweiligen Reaktionspartners verbunden.
Bildung von Radikalen
•
Photochemische Reaktionen in der Troposphäre: Durch Radikale wird die photochemische Bildung
von Ozon in der Troposphäre in Gang gebracht, was zu einer Nettoproduktion von Ozon führt.
•
Photochemische Reaktionen in der Stratosphäre: In der Stratosphäre werden durch die hohe UVStrahlungsintensität z. B. aus Chlorverbindungen Radikale erzeugt, die zum Ozonabbau führen
(„antarktisches Ozonloch“).
•
Radikalbildung in der Pflanzenzelle: Nicht nur Photooxidantien wie Ozon und PAN, sondern auch SO2
und NOx bilden in der Zelle Radikale, welche in vielfältiger Weise schädigen können. NO und NO2 sind
selbst Radikale.
Mutagenität
Veränderungen der Desoxyribonucleinsäure (DNA) und damit der Erbsubstanz können z. B. durch SO2,
photochemische Oxidantien und Radikale, aber auch durch energiereiche Strahlung ausgelöst werden.
Eutrophierung
Etliche Ökosysteme – v. a. Hochmoore, aber auch Waldökosysteme - sind an eine geringe Versorgung mit
Stickstoff angepasst. Atmosphärische Stickstoffeinträge können den Bedarf weit übersteigen und damit zu
Artenverschiebungen und anderen ökosystemaren Veränderungen führen.
Mg-Stäube führen zwar zunächst zu einer „Blattdüngung“, bei überhöhter „Dosierung“ jedoch zu Schäden,
hervorgerufen durch ein einseitiges Nährstoffangebot und durch eine Alkalisierung des Bodens.
Hormonwirksamkeit
Eine Sonderstellung nimmt der Luftschadstoff Ethen (C2H4) ein: Er ist ein Pflanzenhormon, das die Fruchtreifung
und die Seneszenz fördert.
Luftschadstoffe in EU-Gesetzen:
SO2, Schwebstaub (suspended particulate matter, SPM), NOx, Pb, Ozon, Benzol, Kohlenmonoxid, Cd, Ni, As,
Hg, PAH-Komponenten (fett: zum Schutz der Vegetation).
Luftschadstoffe, natürliche:
Querverweis: Luft, natürliche; Luftverunreinigungen
315
Luftschadstoffe, physikalische Wirkungen:
Absorption photosynthetisch nutzbaren Lichtes: Staubauflagen auf den Blättern verringern den
Lichtdurchgang zu den assimilierenden Zellen und hemmen so die Photosynthese direkt.
Absorption von Infrarotstrahlung: Wasserdampf, CO2, Ozon, CH4, NOx, N2O, FCKWs führen durch Absorption
der Infrarotstrahlung zu einer Erwärmung der Erdatmosphäre und wirken so indirekt auf die Vegetation.
Rußauflagen können die Blattoberfläche erwärmen und damit den Stoffwechsel – nicht unbedingt im positiven
Sinne - ankurbeln.
Absorption von stratosphärischer UV-Strahlung durch Ozon: Ozon ist in der Stratosphäre lebensnotwendig,
weil es die Biosphäre vor UV-B-Strahlung schützt.
Luftschadstoffe, physiologische Wirkungen:
Zerstörung von Membranen: Zahlreiche Luftschadstoffe oder ihre Reaktionsprodukte, vor allem Oxidantien und
Radikale, greifen die Membrane der Organellen an und verändern dadurch ihre lebensnotwendigen
Eigenschaften. Dabei gibt es zwei Hauptangriffspunkte:
•
Die Spaltung von C=C-Doppelbindungen in den Fettsäureresten der Lipid-Doppelschicht schädigt die
Membrane. Die Lipide werden dabei durch freie Radikale im Zuge einer Kettenreaktion per-oxidiert (d. h.,
es entsteht eine –O-O-Gruppe) und verlieren dadurch ihre Funktion. α-Tocopherol (Vitamin E) kann
solche Prozesse unterbinden. Dabei entsteht auch Ethen und mit zunehmender Schädigung Ethan.
•
Die Oxidation von SH-Gruppen - z. B. in der Aminosäure Cystein – führt zu S-S-Gruppen und damit zu
einer Dimerisierung. Zweiwertige Metallionen können von SH-Gruppen komplexiert werden. Bei
membrangebundenen und sonstigen Proteinen führt das zu Veränderungen der Tertiärstruktur. Enzyme
mit einer SH-Gruppe im aktiven Zentrum werden inaktiviert.
Die durch Luftschadstoffe hervorgerufenen Symptome gleichen häufig Symptomen anderer Ursachen, weil sie
mit diesen in Zusammenhang gebracht werden können:
Störungen der Wasserversorgung: Eine durch Luftschadstoffe hervorgerufene Öffnungsstarre der Stomata
führt zu einem unkontrollierten Wasserverlust und zu einer weiteren Aufnahme von Luftschadstoffen. Ein
Stomataschluss als Reaktion von Luftschadstoffeinwirkungen hemmt hingegen die CO2-Aufnahme, die
Transpiration und Stoffaufnahme sowie die Photosynthese.
Ernährungsstörungen: Durch eine einseitige Aufnahme von Luftschadstoffen, die auch als Nährstoff wirken
können - vor allem N, aber auch S, Ca, Mg und Mikronährstoffe - rückt die Pflanze häufig von einer optimalen
Versorgung ab und es kommt zu Nährstoff-Ungleichgewichten.
Beschleunigte Alterung: Die Wirkungen von Luftschadstoffen ähneln jenen der Alterung (Seneszenz). Diese ist
dadurch gekennzeichnet, dass Abbauprozesse gegenüber Synthesen überwiegen und die Kohlenstoffbilanz
ungünstiger wird, weil das Verhältnis zwischen produktiver Blattmasse und Gesamtmasse abnimmt. Weiters wird
das Höhen- und Dickenwachstum reduziert, es werden weniger Blüten und Samen gebildet und vermehrt Ethen
produziert. Auch die Empfindlichkeit gegenüber Stress und Pathogenen nimmt zu. Weitere Folgen sind
Blattvergilbungen durch den Abbau von Chlorophyll, das Absterben von Organellen und der Abwurf von
Blattorganen. Ein weiteres Anzeichen ist die altersbedingte Degradierung der Wachsschicht; sie kann, ebenso
wie die oben genannten Erscheinungen, in ähnlicher Form durch Luftschadstoffe hervorgerufen werden.
Querverweis: Immissionsschäden, Entwicklung auf verschiedenen Ebenen
Luftschadstoffe, politischer Handlungsbedarf (Österreich):
Die österreichischen Wälder sind kleinräumig vor allem durch Stickstoffoxide, Schwefeldioxid, Fluorwasserstoff,
Streusalze und flüchtige organische Komponenten (VOC’s), großräumig durch Ozon, eutrophierende und saure
Depositionen sowie durch Schwermetalleinträge belastet. Die derzeit geltenden gesetzlichen Regelungen
gewährleisten keinen umfassenden Schutz der forstlichen Vegetation vor Immissionen. Die Ergebnisse der
Waldschadensforschung zeigen, dass weitere Maßnahmen in der Luftreinhaltepolitik unumgänglich sind.
Was fehlt in den drei gesetzlichen Regelungen?
• Die Zweite Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen bezieht sich nur auf Anlagen
und nimmt somit z.B. den Hausbrand und Linienquellen wie Verkehrswege aus. Ein gesetzlicher Schutz
ist nur für einen kleinen Teil der österreichischen Waldfläche gegeben, nämlich für jenen, wo
Immissionseinwirkungen eindeutig einem oder mehreren Emittenten zugeordnet werden können bzw. wo
316
•
•
diese einen messbaren Schaden am Bewuchs verursachen. Die Verordnung enthält keine Grenzwerte
für NOx und Ozon. Zudem ist nicht berücksichtigt, dass winterliche Immissionseinwirkungen ebenso
streng zu bewerten sind wie sommerliche.
Dem Immissionsschutzgesetz Luft fehlen für einen umfassenden Schutz verbindliche SO2- und NOxGrenzwerte auf der Basis von Tages- und Halbstundenmittel in Ergänzung zu den JahresmittelGrenzwerten. Grenzwerte für versauernde und eutrophierende Einträge fehlen ebenfalls.
Das Ozongesetz enthält nur Zielwerte und langfristige Ziele. Erstere gelten erst ab 2010. Das langfristige
Ziel zum Schutz der Vegetation gilt sogar erst ab 2020.
Handlungsbedarf für den Gesetzgeber
• Novellierung der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche Luftverunreinigungen. Hierfür ist v.a. eine
Angleichung der Wintergrenzwerte an die Sommergrenzwerte vorzunehmen. Ferner ist die Einbeziehung
von NO2- bzw. NOx-Grenzwerten zu fordern. Ozon ist unter dem Aspekt des Synergismus zu
berücksichtigen, indem strengere SO2-Grenzwerte bei erhöhten Ozonkonzentrationen angewendet
werden müssen (der Synergismus ist beim Schutz des Menschen bereits durch entsprechende SO2- und
Staubgrenzwerte berücksichtigt). Schließlich wäre eine Angleichung der SchwermetallDepositionsgrenzwerte an die strengeren Schweizerischen Grenzwerte anzustreben.
• Im Zuge der Überwachung der Luftqualität nach dem Immissionsschutzgesetz Luft wäre es geboten, das
Messstellennetz zum Schutz der Waldvegetation in Abstimmung mit den Bundesländern weiter zu
entwickeln. Wenn dies nicht geschieht, können beträchtliche Teile des österreichischen Waldes nicht
geschützt werden. Darüber hinaus sind in Europa verstärkte Anstrengungen zur Verringerung von
versauernden und eutrophierenden Substanzen notwendig.
• Ozongesetz: Eine Vorziehung der im Ozongesetz genannten Ziele und Zielwerte wäre zum Schutz des
Waldes notwendig. Um dies zu erreichen, wären die seitens der EU bereits vorgeschriebenen
Emissionsminderungen bis 2010 (SO2 um 7 %, NOx um 40 %, flüchtige organische Verbindungen ohne
Methan um 31 % und Ammoniak um 6 %) weiter zu verschärfen. Dies besonders unter dem Aspekt, dass
einige Emissionen klimarelevant sind und die im Kyoto-Protokoll verbindlich zugesagten
Emissionsminderungen erreicht werden müssen.
Literatur: BFW Praxisinformation
http://bfw.ac.at/600/2232.html
2004,
Nr.
5.
Wien.
Ausführlicher
Text
unter
Beiträge
zum
Walddialog:
Luftschadstoffe, primäre:
Schadstoffe, die als solche direkt in die Luft emittiert werden, z.B. NO und VOCs. Durch chemische und
physikalische Einflüsse entstehen sekundäre Luftschadstoffe (z.B. Ozon oder Salzaerosole).
Querverweis: Luftverunreinigungen
Luftschadstoffe, sekundäre:
Schadstoffe, die aus primären Luftschadstoffen (z.B. NO und VOCs) in der Atmosphäre gebildet werden, z.B.
Ozon oder Salzaerosole.
Folgende Primärkomponenten können Ausgangssubstanzen sekundärer Komponenten sein, die - je nach
Komponente - in Anwesenheit von Wasser, Licht, OH*-Radikalen und anderen Reaktionspartnern bzw. Ruß
gebildet werden:
Primäre Quellen
CO
CH4
NMVOC
O3
NH3
N2O
SO2
H2S
Dimethylsulfoxid
Siliziumtetrafluorid
Chlorwasserstoff
Stickstoffoxide
C2-Chlorkohlenwasserstoffe
Sekundäre Komponenten
CO2, O3
CO Ö CO2, O3
CH4, CO Ö CO2, O3
H2O2
NO
NO
HSO3-, SO3=, Protonen (saure Niederschläge), SO3, SO4=
SO2 Ö HSO3- etc.
SO2 Ö HSO3- etc.
HF
Chlorid, Protonen (saure Niederschläge)
O3, PAN, Radikale (z. B. das OH*-Radikal)
Trichloressigsäure
317
Luftschadstoffinventur des Umweltbundesamtes (2008):
Querverweis: Immissionskonzentrationen; Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen /
Immissionen
Luftschadstoffkonzentrationen:
Querverweis: Immissionskonzentrationen
Luftschadstoffmessung:
Zweig der Analytik, der sich mit der Messung von Luftschadstoffen beschäftigt bzw. Messung von
Schadstoffkonzentrationen bzw. Immissionsraten an einem Akzeptor (= Immissionsmessung) oder am Austrittsort
(= Emissionsmessung). Im Gegensatz zur Bioindikation wird von der Luftqualität auf (mögliche) Wirkungen auf
Akzeptoren (Mensch, Tier, Pflanze, Sachgüter) geschlossen. Anforderungen an die Messmethoden sind v. a.
Repräsentativität, Empfindlichkeit und Genauigkeit.
Immissionsmessungen werden stets von meteorologischen Messungen begleitet; hierbei werden u. a.
Temperatur, Luftfeuchte, Strahlung, Windrichtung und Windgeschwindigkeit in Form von Halbstundenmittelwerten
sowie Niederschlagshöhen erfasst. Aus diesen werden in weiterer Folge Stunden-, 3-Stunden-, Tages-, Monats-,
Vegetationszeit- und Jahresmittelwerte sowie Perzentile berechnet (für Ozon wird darüber hinaus der AOT40
berechnet).
Anhand
einschlägiger
Grenzwerte
werden
ferner
Überschreitungen
bzw.
Überschreitungshäufigkeiten und –zeitpunkte ausgewiesen. Für die Messungen bzw. Messeinrichtungen wurden
im deutschsprachigen Raum einschlägige ÖNORMEN (Österreich) bzw. VDI- und DIN-Normen (Deutschland)
erstellt. Für die jeweiligen Messstationen sind u. a. die Erreichbarkeit, eine Stromversorgung, keine Beeinflussung
durch unmittelbare Quellen und topographisch bedingte Zirkulationen sowie freie Anströmbarkeit Voraussetzung.
Je besser diese Bedingungen erfüllt werden, desto größer ist das Gebiet, für die die Messung repräsentativ ist.
Es kann kann z. B. unterschieden werden zwischen
•
Messprinzipien: Extraktive Messungen (bei denen eine Luftprobe in einem Messinstrument analysiert
wird = aktive Probenahme), passive Probenahme (Passivsammler) und Methoden der Fernerkundung
(Remote Sensing).
•
Messmethoden: Sie können registrierend (aufzeichnend) oder nicht registrierend (z. B. Passivsammler)
sein.
•
Die Probenahme kann kontinuierlich oder diskontinuierlich sein. Kontinuierliche Messungen werden für
die gesetzliche Überwachung (z. B. SO2, NOx, Ozon, CO und Staubkonzentration) angewandt; sie
erfassen alle Schwankungen und Extremwerte. Diskontinuierlich sind in der Regel manuelle Methoden,
bei denen Probenahmen im Gelände und Analysen im Labor erfolgen, z. B. die Messung von
Kohlenwasserstoffen und Aerosolen.
•
Die Messungen können stationär (ortsfest) oder mobil (von einem Messwagen aus bzw. ggf. mit
Modellflugzeugen oder bemannten Flugzeugen) vorgenommen werden.
Die Basis für die Luftschadstoffmessung ist eine entsprechende Planung
•
Analyse des Vorwissens
•
Festlegung der zu messenden Komponenten und Hilfsgrößen (meteorologische Parameter), des
Messgebietes und der Messstandorte, des Messzeitraumes, der Messhäufigkeit und der
Probenahmedauer
•
Auswahl des Messverfahrens
•
Maßnahmen der Qualitätssicherung
•
Methoden der Auswertung der Messdaten, Art und Umfang der Berichterstattung, sowie
•
Organisation des Messprogrammes
Aufgabenstellungen und Ziele
•
Untersuchung der Luftgüte (urban, regional, überregional; räumliche und zeitliche Verteilung) als
Instrumentarium der Umweltpolitik; Überwachung wirkungsbezogener bzw. gesetzlicher Grenzwerte der
einschlägigen nationalen Gesetze bzw. Kontrolle von Luftreinhaltemaßnahmen
•
Untersuchung des Einflusses einzelner Emittenten(gruppen) wie z.B. Verkehr und Industrie;
318
Auswirkungen technischer Maßnahmen zur Emissionsreduktion
•
Messungen nach Unfällen zur Abwehr von Gefahren
•
Untersuchung der Ursachen für erhöhte Spurenstoffkonzentrationen als Voraussetzung
Maßnahmenpläne; Auswirkung austauscharmer Wetterlagen auf Schadstoffkonzentrationen
•
Untersuchung des (großräumigen) Transports von Spurenstoffen und Untersuchung chemischer
Reaktionen in der Atmosphäre im Zuge der Atmosphärenforschung und zur Entwicklung und Validierung
von (Ausbreitungs-)Modellen
•
Feststellung von Langzeittrends
•
Untersuchung der Wirkungen von Luftschadstoffen im Rahmen von Begasungsversuchen als Grundlage
für die Festsetzung von wirkungsbezogenen Immissionsgrenzwerten
für
Forstgesetzliche Ziele der Luftmessung nach der Zweiten Verordnung gegen forstschädliche
Luftverunreinigungen (BGBl. 199/1984):
•
Beurteilung der Gefährdung forstlicher Kulturen
•
Feststellung der Überschreitung von wirkungsbezogenen Immissionsgrenzwerten
•
Feststellung der räumlichen
Immissionsgebieten,
•
Feststellung der Verursacher
Verteilung
der
Luftschadstoffe
bzw.
die
Abgrenzung
von
Querverweis: Bioindikation; Luftschadstoffmessung, integrierende; Luftschadstoffmessung, registrierende; Remote Sensing
Literatur:
Lahmann E. 1990: Luftverunreinigung - Luftreinhaltung. Paul Parey Berlin, Hamburg.
Lahmann E. 1997: Determination and evaluation of ambient air quality - Manual of ambient air quality monitoring in Germany.
Umweltbundesamt, Forschungsbericht 104 02 357, UBA-FB 97-055/e. Berlin.
Luftschadstoffmessung, registrierende:
Die Messeinheit ist u. a. mit einer Luftansaugung, einer Kalibriereinrichtung und einer Messzelle mit Verstärker
ausgestattet. Messgeräte verfügen ferner über einen Schreiber, einen Integrator und eine
Daten(fern)übertragung. Probenahme, Analyse und Kalibrierung erfolgen automatisch. Bei der registrierenden
Messung werden Momentanwerte am Schreiber und integrierte Mess-Signale (Halbstundenmittelwerte) am
Integrator festgehalten.
Registrierende Luftschadstoffmessgeräte und moderne Messprinzipien (Beispiele).
Schwefeldioxid (SO2): Messprinzip ist die UV - Fluorimetrie: SO2 - Moleküle absorbieren UV - Strahlung,
•
die nach der Bestrahlung als längerwelliges Licht wieder abgegeben wird (Fluoreszenz). Dieses Licht ist
zur SO2 - Konzentration proportional und wird gemessen. Die Kalibrierung erfolgt mit SO2 aus
Permeationsröhrchen.
• Stickstoffoxide (NOx): Messprinzip ist die Chemolumineszenz: Bei der Reaktion von NO mit Ozon
entsteht Licht, dessen Intensität zur NOx - Konzentration proportional ist. Gemessen wird zunächst NO.
Um auch NO2 messen zu können, muss NO2 zu NO reduziert werden. Ein Zweikanalgerät dient zur
Erfassung von NO und NO2. Die Kalibrierung erfolgt mit einem NO2 - Eichgas.
• Ozon (O3): Messprinzip ist die UV – Absorption (254 nm): Die Schwächung von UV - Licht ist zum
Ozongehalt proportional und wird gemessen. Kalibriert wird mit einer UV - Lampe.
• Schwebstaub: Messprinzip ist die β-Absorption nach Durchsaugen der Probeluft über ein Filterband.
• Schwefelwasserstoff (H2S): Messprinzip ist die UV – Fluorimetrie, wobei H2S zu SO2 konvertiert wird,
das w. o. gemessen wird.
• Ammoniak (NH3): Messprinzip: Messung als NO nach vorangegangener Oxidation.
• Nichtmethankohlenwasserstoffe (NMHC): Messprinzip: Gaschromatographie, z. B. unter Verwendung
von Absorptionsröhrchen, welche im Labor desorbiert und analysiert werden. Zur Bestimmung komplexer
Stoffgemische (PAH) wird mit die Gaschromatographie mit der Massenspektrometrie (MS) gekoppelt.
• Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO2): Messprinzip: Nichtdispersive IR-Absorption (NDIR).
Literatur:
319
Luftschadstoffmessung, integrierende:
(Nicht registrierende Luftschadstoffmessung)
Manuelle bzw. integrierende Messungen: Nicht automatisierte Messungen in Form einer Probenahme im Feld
bzw. mit integrierenden Messvorrichtungen. Die Analyse wird anschließend im Labor durchgeführt (z. B. eine
photometrische Messung nach Absorption in einer Waschflasche oder die Analyse von Messkerzen).
Integrierende Luftschadstoffmessungen ohne Luftansaugung (Passivsammler)
• Diffusionsröhrchen: Messröhrchen, deren Boden mit einem Absorbens präpariert ist, das als Senke für
den zu messenden Schadstoff dient. Die Messung basiert auf dem FICKschen Diffusionsgesetz; die
Menge des absorbierten Spurenstoffes ist der mittleren Konzentration proportional. Die gesammelte
Komponente wird nach der Exposition thermisch desorbiert und gaschromatographisch bestimmt oder
eluiert und das Eluat z.B. ionenchromatographisch analysiert. Bestimmbar sind z.B. SO2, HCl, NO2 und
NH3 oder Kohlenwasserstoffe. Die Expositionszeit beträgt 1 - 4 Wochen. Eine Weiterentwicklung des
Diffusionsröhrchens sind Badge - Sammler, welche im Unterschied zu Diffusionsröhrchen ein kleineres
Länge: Durchmesserverhältnis aufweisen und mit einem Windschild (Teflonmembran) ausgestattet sind.
• Kerzen-, Lappen- und Glockenmethoden (veraltet): Bei diesen Methoden werden imprägnierte
Papierstreifen oder Baumwollstreifen („Lappen“) um Tonzylinder („Kerzen“) oder sog. Liesegang’sche
Glocken gewickelt, exponiert und anschließend im Labor analysiert. Das Bleikerzenverfahren zur SO2 Bestimmung beruht auf der Umwandlung von PbO2 zu PbSO4, welches nach einem Sodaauszug nach
Bildung von Natriumsulfat als Bariumsulfat ausgefällt und gravimetrisch ausgewertet wird. Die
Barytlappenmethode beruht auf der Umsetzung von Bariumhydroxid zu unlöslichem Bariumsulfat.
Expositionszeiten: z.B. 14 oder 28 Tage. Angabe der Resultate: z.B. mg SO3 dm-2 (28 Tage)-1. Die
genannten Methoden sind veraltet. Die z.T. noch angewandten Ozonkerzen (Ozonpapiere) und NOx Kerzen beruhen auf der Bleichung von Indigofarbstoff durch O3 bzw. auf der Reaktion von NOx mit
Diphenylamin. Beide Verfahren werden photometrisch ausgewertet.
• IRMA - Verfahren: Beim IRMA - Verfahren (Immissionsraten - Messapparatur gemäß VDI - Richtlinie
3794 - 1) wird die Depositionsrate (z.B. mg m-2 [Tag] -1 von Schadgasen, z.B. von HCl, SO2, HF, mit Hilfe
einer Absorptionsoberfläche ermittelt, die mit einer Reaktionslösung getränkt wird. Expositionsdauer:
2 Wochen.
• Beim SAM-Verfahren wird ein absorbergetränkter Rundfilter oder ein Kunststoffnetz verwendet, die zum
Schutz gegen Regen verkehrt in Petrischalen befestigt und exponiert werden. Bestimmbar sind SOx,
–
–
NO2, NH3, F , Cl und ev. auch O3.
Integrierende Konzentrationsmessungen mit Luftansaugung
• Filterstacks bestehen aus mehreren hintereinander geschalteten, unterschiedlich präparierten Filtern zur
Messung bestimmter Schadstoffe. Die Vorrichtung ist hängend angeordnet und mit einer Druckmessung,
Volumenmessung, Durchflussregelung und Pumpe ausgestattet. Die Messdauer ist häufig im Bereich
einiger Stunden. Die Auswertung erfolgt z.B. gravimetrisch (Gesamtmasse) bzw. mittels
Atomabsorptionsspektrometrie oder Ionenchromatographie.
• Impaktoren (Konimeter) dienen zur Abscheidung und Fraktionierung bzw. Korngrößenbestimmung von
Stäuben und Aerosolen mittels Düsen und Prallflächen auf Grund unterschiedlicher Düsendurchmesser
und unterschiedlicher Entfernung zu den Prallflächen (Kaskaden-Impaktor bzw. Stufenkonimeter).
Kaskaden-Impaktoren bestehen aus mehreren in Serie angeordneten Düsen - und Prallplatten.
Aufgrund der unterschiedlichen Düsendurchmesser ist eine Faktionierung der Komponenten möglich.
• Adsorptionsröhrchen enthalten ein Adsorbens, mit dessen Hilfe z.B. flüchtige Kohlenwasserstoffe
adsorbiert werden. Im Labor werden die Komponenten desorbiert und z.B. in einem Gaschromatograph
(mit einem Flammenionisationsdetektor, FID) bestimmt. Hierbei wird eine Kryofalle (zum Ausfrieren und
damit zum Konzentrieren der flüchtigen Komponenten mit flüssigem Stickstoff) zwischengeschaltet.
• Denuder (Gasdiffusionsabscheider): Sammelmethoden zur Probenahme von Gasen, die auf der
höheren Diffusionsgeschwindigkeit von Gasen gegenüber Partikeln beruht. Die Innenseite eines Rohres
ist mit einem geeigneten Adsorbens beschichtet. Diese Oberflächen werden mit sauren bzw. basischen
Lösungen beschichtet und stellen für die jeweils komplementären Gase eine Senke dar. Saugt man die
gasförmige Probe durch das Rohr, so diffundieren Gasmoleküle zum Adsorbens, während Partikel dem
Luftstrom folgen und nicht gesammelt werden. Messdauer: häufig im Bereich einiger Stunden.
Ausführungen: trockene und nasse Denuder, Thermodiffusions - Denuder, Ringspalt - Denuder (=
annularer Denuder).
•
•
320
Waschflaschen (Impinger, Blasenrohr, Fritten - Gaswaschflaschen) sind früher häufiger verwendete
Vorrichtungen, mit denen das zu messende Gas durch eine Absorptionslösung gesaugt, das
Gasvolumen bestimmt und die Lösung oft photometrisch gemessen wird.
Silberkugelabsorptionsverfahren: Ein Spezialverfahren zur Bestimmung von Fluoriden in der Luft, bei
dem die Probeluft über Natriumkarbonat - präparierte Silberkugeln geleitet wird; diese werden eluiert und
die Lösung potentiometrisch bestimmt.
Auffanggefäße für Eintragsmessungen (Staub und nasse Depositionen)
• Bulksammler: Messung der absetzbaren Deposition; stets offene Auffangbehälter, die die nasse und
trockene Absetzdeposition sammeln (absetzbarer Staub, Regen, Schnee, Hagel etc.). Hierzu gehören
auch die Bergerhoff - Becher (= Weckgläser) zum Sammeln von Absetzstaub.
• WADOS-Sammler (wet and dry only - Sammler): Sammler mit je einem Gefäß für nasse und trockene
Absetzdeposition. Eines der beiden Gefäße ist jeweils durch einen schwenkbaren Deckel verschlossen.
Ein Regensensor bewirkt, dass der Deckel bei Regenfall das Staubsammelgefäß verschließt; nach
Aufhören des Regens schwenkt der Deckel und verschließt das Gefäß, in dem Regen aufgefangen wird.
• Nebelsammler: Vorrichtung zum aktiven oder passiven Sammeln von Nebel.
Querverweis: Luftschadstoffmessung; Remote Sensing
Literatur:
Luftschadstoffmessung (Ziele in Österreich):
Messziele in Österreich gemäß Spangl 2008: Immissionsschutzgesetz Luft, Immissionsschutzgesetz Luft Ökosysteme und Vegetation, Ozongesetz, Betrieblicher Immissionsschutzplan, Landesgesetze, Forstrelevante
Messstelle, Immissionsschutzgesetz Luft - Vorerkundungsmessstelle, Immissionsschutzgesetz Luft Hintergrundmessstelle, UN-ECE/ICP Integrated Monitoring, Forschungsmessstelle.
Querverweis: Luftschadstoffmessung; Luftschadstoffmessung, integrierende; Luftschadstoffmessung, registrierende
Seiten. Wien.
http://www.umweltbundesamt.at/publikationen/publikationssuche/publikationsdetail/?&pub_id=1795
Luftschadstoffsituation (Österreich, Stand 2006):
Aggressive Spurengase: Waldschädigende Luftverunreinigungen und ihre negativen Auswirkungen auf den
Wald werden seit mehr als 150 Jahren erforscht. „Rauchschäden“ an Waldbäumen in der Umgebung von
Industriebetrieben waren lokal begrenzt und der Zusammenhang zwischen dem Verursacher und der
Waldverwüstung war eindeutig. Als wichtigste Luftschadstoffe wurden Schwefeldioxid (SO2), Fluorwasserstoff
(HF) und Schwermetallstäube erkannt. Weitere akut und lokal bis regional wirkende und aggressive Schadstoffe
sind Ammoniak (NH3) und der sekundäre Luftschadstoff Ozon (O3). Durch die „Politik der hohen Schornsteine“
wurden die Schadstoffe größere Gebiete verteilt. Die geschädigte Waldfläche stieg damit gegen Ende des
20. Jahrhunderts dramatisch an. Anthropogene Quellen für Luftschadstoffe sind neben der Industrie der KFZVerkehr und Tierhaltungen.
Reaktionsträge Spurengase: Neben den oben genannten ist es die Gruppe der weitgehend wenig
reaktionsfreudigen Gase, die Waldökosysteme im globalen Maßstab nachhaltig und gravierend beeinflussen
können: Es sind dies vor allem die Treibhausgase Kohlendioxid (CO2), Lachgas (N2O), Methan (CH4) und
Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs). Durch ihre Reaktionsträgheit haben sie eine lange Verweilzeit in der
Atmosphäre und werden daher weit verbreitet. Die Konzentrationen der treibhauswirksamen Spurengase nehmen
global zu. Die Hauptverursacher sind Industrie, Verkehr, Haushalte, Kleinverbraucher, die Landwirtschaft bzw.
Änderungen der Landnutzung.
Emissionstrends in Österreich: Durch die Förderung von emissionsmindernden Maßnahmen veränderte sich
die Emissionssituation in Österreich seit dem Beginn der 1980er Jahre: Die SO2-Emissionen gingen von 385.000
t (1980) auf 28.460 t (2006) zurück. Die NOx-Emissionen verringerten sich zunächst von 227.000 t auf 181.400 t
(1995), um danach wieder 225.160 t (2006); Grund ist die Zunahme des Schwerverkehrs und der Diesel-PKW
(berücksichtigt man den „Tanktourismus“, im Zuge dessen Treibstoffe in Österreich getankt und im Ausland
verbrannt werden, so sinken die NOx-Emissionen seit 1980 kontinuierlich, aber langsam ab). Die NH3-Emissionen
321
verringerten sich in diesem Zeitraum von 78.000 t auf 65.810 t. Die Emissionen flüchtiger Kohlenwasserstoffe
ohne Methan (NMVOC) gingen von 353.000 t auf 239.000 t zurück, die Blei-Emissionen von 332 t auf 14 t.
Die im Emissionshöchstmengengesetz geforderten maximalen NOx-Emissionen von 103.000 Tonnen werden
derzeit noch weit überschritten. Die Notwendigkeit der Reduktion der relevanten Schadstoffemissionen beruht
auch auf der Tatsache, dass Immissions-Grenzwerte nach wie vor überschritten werden und sich daraus ein
Gefährdungspotential für Waldökosysteme ergibt.
Ozon (O3) wird aus Vorläufersubstanzen wie Stickstoffoxiden, Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid gebildet
und ist heute in Österreich der wichtigste pflanzenrelevante Luftschadstoff. Ozon bzw. seine aggressiven
Reaktionsprodukte (radikalische Folgeprodukte) greifen Biomembranen, Eiweißkörper und Chlorophyll an,
wodurch die Photosynthese und damit die Stoffproduktion beeinträchtigt wird. Bei erhöhter Dosis wird das
Palisadengewebe geschädigt, was je nach Pflanzenart helle oder dunkle Punktierungen hervorruft. Die
Auswertung der verfügbaren österreichischen Ozon- Messdaten zeigte in Waldgebieten seit dem Beginn der 90er
Jahre einen deutlich zunehmenden Trend. Auf nahezu der gesamten Waldfläche Österreichs werden - regional
differenziert - die Ozonzielwerte bzw. -ziele deutlich überschritten. Ozon ist daher als erhebliches Risiko für
Wälder einzustufen. Die Ozongehalte nehmen mit der Seehöhe markant zu, was zu einer zusätzlichen Belastung
für Ökosysteme in höheren Lagen führt, in denen die Lebensbedingungen schwieriger als in tiefen Lagen sind.
Stickstoffoxide (NOx = NO + NO2) entstehen unter anderem durch den KFZ-Verkehr, bei der Gasverbrennung
und bei der Herstellung von Düngern, Salpeter- und Schwefelsäure. Sie bilden aggressive membran- und
enzymzerstörende Radikale in der Zelle und hemmen die Photosynthese. Als Vorstufe des sauren Regens tragen
sie zur Versauerung der Atmosphäre und der Ökosysteme bei. Weiters fördern sie die photochemische Bildung
von Ozon. Prägnant ist der Rückgang der Immissionskonzentrationen im Einflussbereich von Industriestandorten
sowie - auf geringerem Niveau - an Hintergrundmessstationen. Trotz des Rückganges der
Immissionskonzentrationen
wird
der
wirkungsbezogene
NOx-Jahresmittelgrenzwert
des
Immissionsschutzgesetzes Luft (30 µg m-3) noch im Nahbereich von Autobahnen überschritten.
Ammoniak (NH3) entsteht vor allem bei der Tierhaltung und trägt wie die Stickstoffoxide zur Bildung von
Stickstoffeinträgen bei. Es hemmt die Chlorophyllbildung und beeinträchtigt damit die Photosynthese. An Tiroler
Höhenprofilen konnte gezeigt werden, dass die Tierhaltung im Vergleich zu unbelasteten Gebieten zu bis zu
siebenfach erhöhten Konzentrationen führt.
Stickstoffeinträge, die sekundär aus NOx und NH3 entstehen, wirken versauernd und eutrophierend
(überdüngend). Da Waldökosysteme an Stickstoffarmut angepasst sind, kann ein Überschuss an Stickstoff zu
Veränderungen und Beeinträchtigung führen, z.B. zu Vergrasung, erhöhter Empfindlichkeit gegenüber Stressoren
und zu gestörten Nährstoffbalanzen. Die in Österreich festgestellten Einträge sind in mehreren Regionen hoch
genug, um solche Veränderungen hervorzurufen.
Schwefeldioxid (SO2) entsteht bei der Verbrennung von schwefelhaltigen Brenn- und Treibstoffen. Hauptquellen
sind somit Feuerungsanlagen der Industrie und der Kleinverbraucher. SO2 bildet wie die meisten Schadstoffe
Radikale und beeinträchtigt die Photosynthese. An 35 Waldmess-Stationen gingen die SO2-Jahresmittelwerte
mehr oder weniger signifikant zurück. Trotz der rückläufigen SO2-Konzentrationen in der Luft können SchwefelImmissionseinwirkungen auf der Basis von Nadelanalysen des Österreichischen Bioindikatornetzes (BIN) noch
immer nachgewiesen werden. In den letzten Jahren liegt der Anteil der Punkte mit Grenzwertüberschreitungen
zwischen 5 und 10 %. Verursacht werden erhöhte Schwefel-Immissionseinwirkungen durch Importe und durch
„hausgemachte“ Emissionen. Die sauren Einträge als Folgeprodukt von SO2 und NOx überschreiten mitunter die
kritischen Belastungsgrenzen (Critical Loads) auf empfindlichen bzw. schlecht gepufferten Waldstandorten, das
sind besonders jene auf Quarzit- und Granit-Grundgestein. Auf der Basis der Österreichischen WaldbodenZustandsinventur konnte gezeigt werden, dass 6 % der 514 Probeflächen durch Säureeinträge potentiell
gefährdet sind und dass auf 15 % eine Gefährdung möglich ist.
Fluorwasserstoff (HF) entsteht bei Fabrikationsprozessen, die fluorhaltige Rohmaterialien verarbeiten, z.B. bei
der Produktion von Superphosphat, Ziegeln und Aluminium. Er ist das pflanzengiftigste Gas und wirkt als
Breitband-Enzymhemmer. Der Wirkungsradius eines Emittenten ist mit rund 5 km wesentlich kleiner als jener von
SO2-Quellen. Immissionseinwirkungen und Schäden am forstlichen Bewuchs im Nahbereich einschlägiger
Emittenten sind punktuell noch immer nachweisbar.
Stäube und Aerosole („luftgetragene Teilchen“) von Schwermetallverbindungen entstehen durch industrielle
Prozesse (Metallindustrie, Abfallverbrennung), Kohleverbrennung und durch den KFZ-Verkehr. Viele sind
überwiegend hoch toxisch und schädigen die Vegetation direkt. Langfristig werden Böden sowie ober- und
unterirdische Pflanzenteile durch kontinuierliche Akkumulation geschädigt. Die Hauptmenge an
322
Schwermetallemissionen wird durch Blei verursacht; durch die Umstellung auf bleiarme Treibstoffe und durch
anlagenbezogene Maßnahmen konnten die Emissionen jedoch stark gesenkt werden. Die Ergebnisse der
Österreichischen Waldbodenzustandsinventur und weitere Erhebungen des Bundesforschungs- und
Ausbildungszentrums für Wald, Naturgefahren und Landschaft (BFW) zur Bewertung der Belastung der Umwelt
durch den Transit zeigen aber, dass Blei – wie auch andere Schwermetalle - im Boden in beträchtlichen Mengen
akkumuliert wird. Die Grenzwerte der ÖNORM L1075 (2004) werden nicht nur im Nahbereich von
Verkehrsträgern überschritten, sondern auch in den höheren Lagen der Alpen. Insbesondere in den
Nordstaulagen wurden trotz geringer Konzentrationen in der Luft bzw. in den Niederschlägen, v.a. durch den
hohen Luftdurchsatz, beträchtliche atmogene Einträge nachgewiesen.
Flüchtige organische Komponenten (VOC) wie Ethen, Formaldehyd und Chlorkohlenwasserstoffe werden bei
der Verdunstung von Lösungsmitteln und durch den KFZ-Verkehr gebildet. Auch in weniger belasteten Gebieten
können Konzentrationen auftreten, die die Vegetation zumindest indirekt schädigen. So können schon
subtoxische Ethenkonzentrationen zur Ozonbildung beitragen. Die toxische Wirkung zahlreicher VOC’s ist
experimentell belegt.
Lokale Bedeutung haben ferner Auftausalze im unmittelbarer Nähe von Straßen sowie alkalische Stäube im
Nahbereich von Zement- und Magnesitwerken. Durch die thermische Reststoffverwertung (PVC-Verbrennung)
gewinnt Chlorwasserstoff als Schadstoff in Österreich wieder an Bedeutung.
Forderungen an die österreichische Politik
Einführung strengerer Immissionsgrenzwerte, insbesondere Umwandlung des NO2-Tagesmittel-Zielwertes (ISGL, BGBl. 298/2001) in einen verbindlichen Grenzwert, Umwandlung des Ozon-Zielwertes und des Ozon-Zieles
(Ozongesetz, BGBl. 34/2003) in verbindliche Grenzwerte, Einführung von Grenzwerten für Depositionen
(Stickstoff, Säure) und strengere Grenzwerte für Schwermetalldepositionen.
Literatur: Umweltsitiation in Österreich. Achter Umweltkontrollbericht des Umweltministers an den Nationalrat. 1.7.2007. ISBN
3-85457-904-7, Umweltbundesamt Wien, 261 Seiten.
Luftschadstofftransport in der Atmosphäre:
Querverweis: Transmission
Luftschichtung:
Querverweis: Temperaturschichtung
Lufttemperatur:
Messwert eines hinlänglich strahlungsgeschützten Thermometers, welches mit der umgebenden Luft im
thermischen Gleichgewicht steht (Definition gemäß ÖNORM M 9490-4).
°C = °K – 273,15.
Lufttrübung:
Verringerung der Sichtweite der Atmosphäre, hervorgerufen durch Aerosole bzw. Nebel oder Dunst.
Querverweis: Dunst; Nebel; Sichtweite, atmosphärische; Smog
Luftüberwachung:
Überwachung der Luftqualität mit Messgeräten (instrumentelles Monitoring / Luftschadstoffmessung) bzw.
Pflanzen (Biomonitoring / Bioindikation).
Querverweis: Bioindikation, Bioindikator, Luftschadstoffmessung
Luftverschmutzung:
Querverweis: Luftbestandteile; Luftverunreinigungen,
Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets.
Folgen
von
Immissionseinwirkungen;
Tabellenanhang
1
-
http://de.wikipedia.org/wiki/Luftverschmutzung
Luftverunreinigungen:
Abweichung von einer „mittleren“ Luftzusammensetzung bzw. Abweichung von der natürlichen chemischen
Zusammensetzung; allerdings kann infolge natürlicher Emissionen (z. B. aus Vulkanen) auch von einer
„natürlichen Luftverschmutzung“ gesprochen werden.
Luftverunreinigung liegt vor, wenn sich Spurenstoffe (anthropogenen Ursprungs) in solchen Mengen in der
Außenluft befinden, dass sie für Mensch, Tier, Pflanze oder „Sachen“ schädlich sind bzw. zu einer direkten oder
indirekten Beeinträchtigung des Wohlbefindens, der Sicherheit, der Gesundheit oder der Nutzung der materiellen
Güter führen.
323
Definition des VDI (= Verein Deutscher Ingenieure): Luftverunreinigungen (luftverunreinigende Stoffe) sind Stoffe
bzw. Stoffgemische in bestimmten Zuständen, die infolge menschlicher Tätigkeit oder natürlicher Vorgänge in die
Atmosphäre gelangen bzw. dort entstehen und nachteilige Wirkungen auf den Menschen und seine Umwelt
haben können. Sie ändern die natürliche Zusammensetzung der Atmosphäre. Der Begriff wird auch häufig mit
der Bezeichnung „Luftschadstoff“ gleich gesetzt.
Zu den Luftverunreinigungen zählen z. B. Kohlenstoffoxide, SO2, Stickstoffoxide, VOCs, H2S, Pestizide,
Geruchsstoffe, feste und flüssige Partikel (Schwebstoffe) und radioaktiver Fallout. Zahlreiche
Luftverunreinigungen sind phytotoxisch.
Man unterscheidet primäre und sekundäre (bzw. tertiäre) Luftverunreinigungen:
•
Primäre Luftverunreinigungen: Schadstoffe in der Zusammensetzung unmittelbar nach ihrer Emission
(z. B. SO2, NO).
•
Sekundäre Luftverunreinigungen: Luftverunreinigungen, die nicht direkt emittiert, sondern im Zuge der
Transmission gebildet werden, z. B. Protonen in nassen Niederschlägen (aus SO2, NO2 oder HCl), O3 und
PAN (aus Stickstoffoxiden und Kohlenwasserstoffen bzw. Kohlenmonoxid) sowie Trichloressigsäure (aus C2Chlorkohlenwasserstoffen). Gelegentlich wird auch die Bezeichnung tertiäre Luftverunreinigungen (z. B. für
Ammoniumsulfat u. a. Salze; „Feinstaub“) verwendet.
Relevante Eigenschaften: Folgende Eigenschaften von Luftverunreinigungen haben neben der Konzentration
und Einwirkungsdauer im Hinblick auf ihre schädigende Wirkung Bedeutung: Wasserlöslichkeit,
Aggregatzustand, Depositionsgeschwindigkeit, Mobilität im Boden und in Pflanzen, Akkumulierbarkeit in
Pflanzen, Reaktivität bzw. atmosphärische Lebensdauer, Metabolisierbarkeit im Boden und in Pflanzen,
Eigenschaften der Folgeprodukte, Redoxeigenschaften, Azidität bzw. Alkalität, Nährelementfunktion; IRAbsorption (Treibhauspotential), Ozon-Bildungs- und Abbauvermögen (in der Stratosphäre und in der
Troposphäre), Lufttrübung und Verringerung der Selbstreinigungskraft der Atmosphäre.
Man unterscheidet:
• Gefasste Quellen und diffuse Quellen: Bei den gefassten Quellen wird das Abgas (die Abluft) über
Rohre bzw. definierte Öffnungen an die Atmosphäre abgegeben: Schornsteine, Kamine, Abluftschächte,
z. B. Öl-, Kohle-, Müllverbrennung, Industrie. Die Emissionen diffuser Quellen können keiner bestimmten
Auslassöffnung
zugeordnet
werden:
z. B.
Raffinerien
(Undichtheiten),
Reisfelder
oder
vegetationsbedeckte Flächen.
• Flächenquellen (z. B. Haushalte, Mülldeponien, Ballungsräume), Linienquellen (Straßen) und
Punktquellen (Industrie und Energiewirtschaft).
Natürliche Quellen von Luftverunreinigungen:
•
Bodenausgasungen aufgrund mikrobieller Tätigkeit (z. B. N2, NO, NO2, N2O, H2S und CO2, niedere
Kohlenwasserstoffe wie CH4 in feuchten Böden) etwa infolge der Düngung. Bei höheren pH-Werten
Emissionen von NH3 sowie verschiedener Schwefelverbindungen, etwa Carbonylsulfid (COS) und H2S.
Grundsätzlich emittieren feuchtere und wärmere Böden mehr Treibhausgase als trockenere und kältere Böden, z. B.
N2O und CH4. Für Ethen (C2H4) und NH3 ist der Boden vorwiegend eine Senke. Im atmosphärischen Budget von N2O
sind Böden, und zwar hauptsächlich landwirtschaftlich genutzte Böden, die Hauptquelle (80 - 90 %). Waldböden
hingegen sind grundsätzlich N2O-neutral (dort wird Stickstoff hauptsächlich als N2 emittiert). Bei hohem N-Eintrag
kann der Waldboden aber zu einer N2O-Quelle werden.
•
Mikroben: Bakterien, Viren, Pilzsporen
•
Tiere: NH3, CH4
•
Staubverwehungen (Bodenabrieb, Sand): Schwermetalle.
•
Meere: Seesalzaerosol, N2O, Dimethylsulfid (DMS), H2S, CS2
•
Vegetation: CO2, Terpene und andere VOCs, DMS, H2S
•
Natürliche Brände: Aerosole, CO, CO2, NH3, N2O
•
Blitze: NO-Bildung aus N2; O3
•
Vulkane: U. a. H2O, H2, CO, CO2, SO2, H2S, N2, S2, HCl, Cl2, Fluorverbindungen, Stäube, Schwermetalle
u. v. a. Gegenwärtig sind weltweit etwas weniger als 500 Vulkane aktiv. In den vergangenen 15 Jahren
gab es durchschnittlich 50 Ausbrüche pro Jahr.
324
Anthropogene Quellen von Luftverunreinigungen:
•
Chemische Industrien, Metallurgie und Bergbau: CO, CO2, SO2, NOx, Stäube, HF, HCl, CS2
•
Energiewirtschaft, Verbrennungsvorgänge (Feuerungsanlagen): CO2, SO2, NOx, VOCs, POPs, Ruß,
Stäube, HCl
•
Mineralölindustrie, Kohleverarbeitung
•
Landwirtschaft / Tierhaltung: N2O (N-Dünger), NH3, CH4; Pestizide
•
Haushalte und Kleingewerbe: CO2, SO2, NOx, Aerosole
•
Motorisierung: CO2, NOx, VOCs, Ruß
Senken sind alle Prozesse, Aktivitäten und Mechanismen, die ein Spurengas, Aerosol oder den Vorläufer eines
Spurengases oder eines Aerosoles aus der Atmosphäre entfernen:
•
Chemische Reaktionen, z. B. mit dem OH*-Radikal
•
Trockene Deposition auf unbelebten Oberflächen (Gestein, Schnee) sowie auf Gewässern und Böden
(durch Mikroben)
•
Trockene Deposition auf stoffwechselaktiven Oberflächen (Deposition und Aufnahme durch die
Vegetation)
•
Nasse Deposition (Regen / Schnee) und okkulte Deposition (Nebel)
•
Diffusion in die Stratosphäre (FCKW, N2O)
Querverweis: Luftbestandteile; Folgen von Immissionseinwirkungen; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und
Budgets
http://de.wikipedia.org/wiki/Luftverschmutzung
Luftverunreinigungen, akkumulierende:
Luftschadstoffe, die sich in Blattorganen oder im Boden anreichern. Zu ihnen zählen v. a. Fluoride, Chloride,
Stickstoff, Schwermetalle und Chlorkohlenwasserstoffe. Ozon reichert sich im Gegensatz zu den
akkumulierenden Komponenten in Pflanzen nicht an.
Querverweis: Akkumulation, Akkumulationspotential, Bioindikation, Bioindikator, Luftbestandteile, Luftverunreinigungen
Luftverunreinigungen, forstschädliche (waldschädigende):
Luftverunreinigungen, die messbare Schäden an Waldboden oder Bewuchs (Gefährdung der Waldkultur)
verursachen (BGBl. 440/1975). Im Prinzip gleichbedeutend mit „phytotoxischen Luftverunreinigungen“.
Luftverunreinigungen, grenzüberschreitende:
Querverweis: Ferntransport von Luftverunreinigungen; Luftverunreinigungen
Luftverunreinigungen, klimabeeinflussende:
•
Spurenstoffe, die IR-Strahlung absorbieren und die die Stahlungsbilanz bzw. den Treibhauseffekt
begünstigen bzw. beeinflussen: N2O, CH4, CO, FCKWs, CO2, H2O, O3,
•
Spurenstoffe, die das stratosphärische O3 abbauen (v. a. FCKWs und Halone),
•
Stoffe, die die Wolkenbildung beeinflussen (Aerosole).
Querverweis: Global Dimming; Ozonloch, antarktisches; PAHs, Smog, Treibhausgase; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe,
Emissionen und Budgets; Tabellenanhang 5 - Klimawandel
Luftverunreinigungen, natürliche:
Luftverunreinigungen, organische:
Methan, Methanderivate und mehr oder weniger flüchtige Verbindungen mit C-C-Bindungen, die zur
Verunreinigung der Luft beitragen. Bisher wurden etwa 3000 Komponenten identifiziert. Nicht alle sind direkt
phytotoxisch, eine Mitwirkung bei Waldschädigungen wird jedoch angenommen; die indirekten Wirkungen dürften
vor den direkten überwiegen. Viele Komponenten sind persistent und können sich in fettreichen Geweben
325
anreichern; zu ihnen zählen Pentachlorbenzol (PCB), polychlorierte Dibenzidioxine und –furane (PCDD, PCDF),
polybromierte Biphenyle (PBB) und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH).
•
Biogene Quellen sind v. a. Pflanzen (Ethen, Isoprene, Terpene), aber auch Böden und Meeresalgen
(letztere bilden Methylhalogenide); Dioxine und PAH’s entstehen in Spuren bei Waldbränden. Die global
emittierten Mengen aus biogenen Quellen sind höher als jene anthropogenener Herkunft; sie haben aber
eine geringere phytotoxische Bedeutung. Die jährlichen globalen NMHC-Emissionen werden mit ca. 480 830 Mio. t p.a. angeschätzt.
•
Anthropogene Quellen sind der Verkehr, Lösungsmittelemissionen und industrielle Prozesse. Zu den
wichtigsten Komponenten zählen Alkane, Alkene (insbesondere Ethen), Alkine, Aromate bzw. PAH’s,
Halogenkohlenwasserstoffe, PAN, PCDD, PCDF, Hydroperoxide und Triethylblei. Die globalen jährlichen
Emissionen betragen fast 100 Mio. Tonnen.
Querverweis: Aerosole; Halogenkohlenwasserstoffe; Kohlenwasserstoffe;
Treibhausgase; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und Budgets
Ozonloch,
antarktisches;
PAHs;
Smog;
Luftverunreinigungen, phytotoxische:
(= Pflanzengiftige Luftverunreinigungen) Luftverunreinigungen bzw. Spurenstoffe, die im pflanzlichen Organismus
zu Stoffwechselstörungen bzw. Schädigungen führen. Die einzelnen Komponenten unterscheiden sich
hinsichtlich ihrer Relevanz für Pflanzen. Zahlreiche stark humantoxische Komponenten wie Kohlenmonoxid,
Cyanwasserstoff und Dioxine sind als phytotoxische Komponenten bedeutungslos.
Querverweis: Luftkomponente; Luftschadstoffe, chemische Wirkungen; Wirkungen von Luftverunreinigungen
Luftverunreinigungen, Quellen:
Querverweis: Luftverunreinigungen; Quellen von Luftverunreinigungen; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und
Budgets
Luftverunreinigungen, sekundäre:
Komponenten, die in der Luft aus Primärkomponenten entstehen. Verschiedene Komponenten können sowohl
Primär- als auch Sekundärkomponenten sein.
Folgende Primärkomponenten können Ausgangssubstanzen sekundärer Komponenten, die - je nach
Komponente - in Anwesenheit von Wasser, Licht, OH*-Radikalen bzw. Ruß gebildet werden, sein:
Primäre Quellen
CO
CH4
NMVOC
O3
NH3
N2O
SO2
H2S
Dimethylsulfoxid
Siliziumtetrafluorid
Chlorwasserstoff
Stickstoffoxide
C2-Chlorkohlenwasserstoffe
Sekundäre Komponenten
CO2, O3
CO Ö CO2, O3
CH4, CO Ö CO2, O3
H2O2
NO
NO
=
=
HSO3 , SO3 , Protonen (saure Niederschläge), SO3, SO4
SO2 Ö HSO3 etc.
SO2 Ö HSO3 etc.
HF
Chlorid, Protonen (saure Niederschläge)
O3, PAN, Radikale (z. B. das OH*-Radikal)
Trichloressigsäure
Luftverunreinigungen, waldschädigende:
Querverweis: Luftverunreinigungen; Quellen von Luftverunreinigungen; Tabellenanhang 1 - Luftschadstoffe, Emissionen und
Budgets; Download - PDFs und Links zu wald- und klimarelevanten Emissionen / Immissionen
LULUCF:
Abkürzung für Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft (Land Use, Land Use Change, and
Forestry).
http://en.wikipedia.org/wiki/Land_use,_land-use_change_and_forestry
326
Lutein:
Gelber Blattfarbstoff bzw. Lichtschutzpigment (ein Carotinoid).
Luxmeter:
Messgerät zur Bestimmung der Beleuchtungsstärke.
Es gibt das Maß des einfallenden Lichtstroms Φ pro Flächeneinheit in lux (früher phot) an.
Das Luxmeter unterscheidet sich vom Fotometer vor allem in der Fragestellung, die man mit der Messung klären
will. Beim Fotometer steht die Untersuchung einer Lichtquelle oder einer reflektierenden Fläche im Vordergrund
(wohingegen mit dem Luxmeter gemessen wird, wie hell es am Messpunkt ist, unabhängig von Ausdehnung und
Richtung der Lichtquelle). Als Messzelle dient beim Luxmeter häufig eine Silicium-Photodiode.
LV-Verfahren:
(Low-volume Verfahren) Verfahren der Pestizidausbringung, bei dem geringe Volumina mit hohen
Wirkstoffkonzentrationen ausgebracht werden.
Querverweis: Formulierung
LWF:
Abkürzung für Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft.
http://www.lwf.bayern.de/
Lysimeter:
Vorrichtung unterschiedlicher Bauart (Humus-, Kerzen-, Platten- und Trichter-Lysimeter) zur Gewinnung von
Bodenwasser. Sie dienen zur Wasser- oder Nährstoffbilanzierung (Bestimmung der Wasserverdunstung aus dem
Boden bzw. der Wasserversickerung durch Mengenmessung) sowie der Untersuchung immissionsbedingter
Versauerungsprozesse mittels chemischer Analysen.
327
MMM
MAC:
Englische Abkürzung für die maximale akzeptable (Arbeitsplatz-)Konzentration (maximum acceptable
concentration).
Magnesit:
(Chemische Formel MgCO3) Magnesiumcarbonat.
Alkalische Verbindung, die von Magnesitwerken emittiert wird (Magnesitstaub). Immissionen von Magnesit
bewirken im Oberboden nachteilige Veränderungen wie Alkalisierung und Verschiebung von
Nährstoffverhältnissen durch ein Überangebot an Magnesium.
Magnesium:
(Chemisc

Lexikon Waldschädigende Luftverunreinigungen und

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