1 Das Bundesbodenschutzgesetz Bodendefinition nach dem BBodSchG Zweck und Grundsatz des BBodSchG... 2

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1 Bodenschutz Inhaltsverzeichnis 1 Das Bundesbodenschutzgesetz Bodendefinition nach dem BBodSchG Zweck und Grundsatz des BBodSchG Funktionen des Bodens 2 3 Erosion Wassererosion Formen Folgen Prozesse Steuergrößen Winderosion Prozesse Steuergrößen Schadstoffe im Boden Essentielle Nähr- und Schadstoffe Schadstoffe und Umweltverschmutzung Transferpfade Schadstoffquellen Verfahren nach dem BBodSchG

2 1 Das Bundesbodenschutzgesetz Das BBodSchG wurde am 17. März 1998 verabschiedet und trat am 1. März 1999 in Kraft. Es ist ein Gesetz zum Schutz vor schädlichen Bodenveränderungen und zur Sanierung von Altlasten. Das vorher geltende Bodenrecht beinnhaltete ca. 50 verschiedene Vorschriften, die über einzelne Rechtsgebiete verteilt waren. Schwierigkeiten auf dem Weg zum Gesetz boten besonders die falsche Einschätzung der Gefährdungslage und die Frage des Grundeigentums von Boden. 1.1 Bodendefinition nach dem BBodSchG In 2 heißt es: Boden im Sinne dieses Gesetzes ist die obere Schicht der Erdkruste, soweit sie Träger der in Absatz 2 genannten Bodenfunktionen ist, einschließlich der flüssigen Bestandteile (Bodenlösung) und der gasförmigen Bestandteile (Bodenluft), ohne Grundwasser und Gewässerbetten. 1.2 Zweck und Grundsatz des BBodSchG Nach 1 ist der Zweck dieses Gesetzes, nachhaltig die Funktionen des Bodens zu sichern oder wiederherzustellen. Hierzu sind schädliche Bodenveränderungen abzuwehren, der Boden und Altlasten sowie hierdurch verursachte Gewässerverunreinigungen zu sanieren und Vorsorge gegen nachhaltige Einwirkungen auf den Boden zu treffen. Bei Einwirkungen auf den Boden sollen Beeinträchtigungen seiner natürlichen Funktionen sowie seiner Funktion als Archiv der Natur- und Kulturgeschichte so weit wie möglich vermieden werden. 2 Funktionen des Bodens In 2 des BBodSchG heißte es: Der Boden erfüllt im Sinne dieses Gesetzes 1. Natürliche Funktion als Lebensgrundlage und Lebensraum für Menschen, Tiere, Pflanzen und Bodenorganismen, Bestandteil des Naturhaushalts, insbesondere mit seinen Wasserund Nährstoffkreisläufen, Abbau-, Ausgleichs- und Aufbaumedium für stofflichen Einwirkungen aufgrund der Filter-, Puffer- und Stoffumwandlungseigenschaften, insbesondere auch zum Schutz des Grundwassers,

3 2. Funktionen als Archiv der Natur- und Kulturgeschichte sowie 3. Nutzungsfunktionen als Rohstofflagerstätte Fläche für Siedlung und Erholung Standort für die land- und forstwirtschaftliche Nutzung, Standort für sonstige wirtschaftliche und öffentliche Nutzungen, Verkehr, Ver- und Entsorgung. Tabelle 1: Flächennutzung in Deutschland 1998 (Quelle: Fiedler 2001:371) Nutzungsart % Landwirtschaftsfläche 54,1 Waldfläche 29,4 Wasserfläche 2,2 Erholungsfläche 0,7 Gebäude- und Freifläche 6,1 Betriebsfläche 0,7 Verkehrsfläche 4,7 Sonstige Nutzung 2,1 Die natürlichen Funktionen erfolgen primär unabhängig vom menschlichen Einfluss auf den Boden. Andere Funktionen hängen vom Intaktsein der natürlichen Funktionen ab. Die anthropogenen Nutzungsfunktionen haben häufig einen Verbrauch des Bodens zur Folge. Da der Boden aber letztendlich einen großen Anteil an unserer Lebensgrundlage darstellt, gilt es den Verbrauch von Boden möglichst gering zu halten und den Boden zu schützen. 3 Erosion Erosion ist der laterale Transport von Boden an der Bodenoberfläche. Je nach Medium unterscheidet man bei der Bodenerosion die Wasser- von der Winderosion. Unter natürlichen Bedingungen ist die Rate gering, d.h. geringer als die Bodenbildungsrate (meist < 0,1 mm/a), da sonst keine Böden entstehen könnten. Höhere Raten treten nur bei Destabilisierung auf (natürlich, z.b. bei starker Klimaänderungen oder tektonischer Hebung; anthropogen, besonders

4 durch den Ackerbau). Findet der Abtrag flächenhaft statt, spricht man von Denudation, andernfalls von Erosion. 3.1 Wassererosion Formen Die Formen des Bodensabtrages durch Wasser sind: Verspülung von Feinmaterial Rillen (< 10 cm) Rinnen (> Bearbeitungstiefe) Gräben (Gully) Tunnel Folgen Die Folgen lassen sich einteilen in on-site- (auf der Erosionsfläche) und offsite-folgen (abseits der erodierten Fläche). Zu den on-site-folgen zählen z.b. Erschwerung der Befahrung Überflutungen am Unterhang Freispülen bzw. Überspülen von Pflanzen (besonders Jungpflanzen) Ertragsverluste starke Hangdifferenzen bei den Bodenarten und daher unterschiedliches Pflanzenwachstum praktisch irreversible Schäden durch den Verlust an Boden und damit vor allem Verlust an Wasserspeicherkapazität, aber auch an Nährstoffen Off-site-Schäden sind dagegen: Gewässereutrophierung (Eintrag von P) Verlandung von Stauseen und Wasserstraßen Verstopfung von Abwassergräben Wenn ein nährstoffarmer oder saurer oder strukturschwacher Oberboden erodiert wird und der freigelegte Unterboden nährstoffreicher, weniger sauer oder strukturstabiler ist, dann kann Erosion auch positive Folgen haben.

5 3.1.3 Prozesse Erosion teilt sich in die Einzelprozesse Ablösung und Transport auf: Ablösung erfolgt durch: Luftsprengung (Eindringen von Wasser in stark ausgetrocknete Aggregate) Tropfenaufprall/Splash: besonders große Tropfen fallen schneller (9 m/s = 30 km/h) als Wasser infiltrieren kann. Es weicht seitlich mit doppelter Fallgeschwindigkeit aus. Dabei entstehen hohe Scherkräfte. Abbildung 1: Funktionsweise des Splash Scherkräfte des Oberflächenabflusses: diese sind viel geringer, sie reichen nur zur Ablösung, wenn sich der Abfluss konzentriert. Dann entstehen die Formen linearer Erosion: Rillen, Rinnen, Gräben. Transport erfolgt durch:

6 die Planschwirkung der Regentropfen: die Transportmenge ist groß, da Regenstropfen aber nur gering gerichtet sind, bleibt der Nettoabtrag gering. den Dünnschichtabfluss bei breitflächig fließendem Oberflächenabfluss: Bodenteilchen können nur durch tropfeninduzierte Turbulenzen in Suspension gehalten werden. konzentrierten Oberflächenabfluss in Rillen, Rinnen und Gräben: so können sogar Steine transportiert werden Steuergrößen Die Steuergrößen beeinflussen das Ausmaß der Wassererosivität: Regenerosivität (s. Abb.2) Die Ablösung nimmt zu mit zunehmender kinetischer Energie des Regen. Der Transport nimmt zu mit zunehmendem Oberflächenabfluss und daher mit zunehmender Regenintensität (= Menge pro Zeiteinheit). Die Regenerosivität R läßt sich daher folgendermaßen berechnen: R = E kin I max,30 E kin = kinetische Energie I max,30 = maximale Regenintensität über 30 Minuten Bodenerodierbarkeit Die Bodenerodierbarkeit (K) kann gleichgesetzt werden mit den Bodeneigenschaften. Die Ablösbarkeit nimmt zu, je weniger Ton und je weniger organische Substanz die Aggregate stabilisieren und je weniger Steine die Bodenoberfläche vor den Regentropfen schützen. Die Transportierbarkeit nimmt zu, je geringer die Infiltrierbarkeit ist und je kleiner die abgelösten Teilchen sind. Ablösbarkeit und Transportierbarkeit sind gleichzeitig hoch bei steinfreien, schluffigen Böden. Dies sind gleichzeitig besonders fruchtbare und damit ackerbaulich intensiv genutzte Böden (z.b. aus Löß), die daher ausgeprägt gefährdet sind. Hangneigung Mit zunehmender Neigung nimmt die Abflussgeschwindigkeit zu, das bedingt größere Scherkräfte, was zu einer Zunahme sowohl der Ablösung wie des Transports führt. Hanglänge Mit zunehmender erosionswirksamer Hanglänge (d.h. unterhalb von abflussrückhaltenden Strukturen wie Hochraine) nimmt die Menge des Abflusses zu, daher auch die Ablöse- und Transportkapazität.

7 Abbildung 2: Karte der Regenerosivität in Deutschland

8 Bodennutzung Mit zunehmender Bedeckung sinkt die Bodenerosion stark ab. Besonders wenn die Bedeckung als Mulch auf der Bodenoberfläche liegt, schirmt sie einen Teil der Regentropfen ab und bremst den Oberflächenabfluss. 3.2 Winderosion Winderosion findet sich besonders in trocken-kalten bzw. trocken-heißen Klimaten. Daher liegt dort auch Maximum der Löss-Entstehung. Im Allgemeinen sind die Formen, Folgen und Prozesse denen der Wassereosion sehr ähnlich. Zusätzlich noch verletzen durch Wind hochgetragene Sandkörner die Cuticula von Pflanzen, was zum Vertrocknen führen kann Prozesse Der Wind erfaßt transportierbare Teilchen. Besonders durch Rollen und Springen werden weitere Teilchen aus dem Bodenverband geschlagen und transportierbar gemacht. Die saltierenden Körner übernehmen die Funktion der Regentropfen bei der Wassererosion und zerschlagen Bodenaggregate in transportierbare Teilchen. Dadurch schwillt die Winderosion vom Feldrand ausgehend in Windrichtung an, da immer mehr saltierende Teilchen immer mehr ablösen können Steuergrößen Windgeschwindigkeit Zum Transport kommt es erst über einer kritischen Geschwindigkeit. Starke Winderosion gibt es daher besonders in Küstennähe und in ebenen Landschaften vor. Feldlänge Da die saltierende Menge mit zunehmender Feldlänge zunimmt, nimmt auch der Abtrag zu. Kleine Felder mit unterschiedlich starker Bedeckung können sich daher gegenseitig schützen, da auf den gut bedeckten Flächen der Saltationstransport zum Erliegen kommt. Bodenart und Bodenfeuchte Je humusreicher und je trockener ein Aggregat ist, umso leichter ist es und umso leichter wird es transportiert. Leicht zerschlagen werden können besonders tonarme Aggregate. Besonders erosionsanfällig sind daher feinsandige Böden, die auch viel Saltationsmaterial liefern.

9 Rauhigkeit Bremst den Wind in der Nähe der Bodenoberfläche. Bedeckung Ist ähnlich wirkungsvoll wie bei der Wassererosion, da die Bodenoberfläche feuchter bleibt und der Wind gebremst wird. Allerdings ist im Gegensatz zur Wassererosion wegen der besseren Bremswirkung eine stehende Bedeckung wirkungsvoller als eine liegende. Schutzmaßnahmen: Besonders Windschutzhecken bremsen die Windgeschwindigkeit. Sie sollten dazu teildurchlässig sein (sonst verstärkt Turbulenzen) und schützen dann bis zum 20-fachen der Heckenhöhe. 4 Schadstoffe im Boden Abbildung 3: Verhalten von Schadstoffen im Boden nach Jarczyk 1972 und Brümmer 1978, aus Scheffer/Schachtschabel (2002:365) Schadstoffe sind Stoffe, die durch Art/Eigenschaften oder Konzentration Gesundheit, Wachstum oder Ertrag von Pflanzen, Tieren und Menschen negativ beeinflussen.

10 Nach der BBodSchV lautet die Definition folgendermaßen: Schadstoffe sind Stoffe und Zubereitungen, die auf Grund ihrer Gesundheitsschädlichkeit, ihrer Langlebigkeit oder Bioverfügbarkeit im Boden oder auf Grund anderer Eigenschaften und ihrer Konzentration geeignet sind, den Boden in seinen Funktionen zu schädigen oder sonstige Gefahren hervorzurufen (1999). 4.1 Essentielle Nähr- und Schadstoffe Hauptnährstoffe: H, C, O, N, P, S, K, Mg, Ca, Na Spurennährstoffe: B, Chlorid, Mn, Fe, Cu, Zink, Mo Schadstoffe: PAK, PCB, Radionuklide, Schwermetalle, etc... Viele eigentlich essentielle Stoffe wirken in hohen Dosen schädlich. Die Schadwirkung folgt oft der Dosis-Wirkungsbeziehung: Abbildung 4: Wachstums- und Ertragsbeziehung

11 4.2 Schadstoffe und Umweltverschmutzung Im Zusammenhang mit der Ausbringung von Schadstoffen steht oft auch die Umweltverschmutzung. Dieser Zusammenhang ist offentsichtlich, da Umweltverschmutzung definiert wird als die durch menschliche Tätigkeiten direkt oder indirekt bewirkte Freisetzung von Stoffen, Erschütterungen, Wärme oder Lärm in Luft, Wasser oder Boden die der menschlichen Gesundheit oder der Umweltqualität schaden oder zu einer Schädigung von Sachwerten bzw. zu einer Beeinträchtigung oder Störung von Annehmlichkeiten und anderen legitimen Nutzungen der Umwelt führen können. Die Ursachen der Umweltverschutzung sind die Aktivität von Lebewesen und hier insbesondere die des Menschen und die Verschmutzung aufgrund biotischer Prozesse. Den Menschen betreffende Schadstoffprobleme haben meistens auch anthropogene Ursachen. 4.3 Transferpfade Die Schadstoffwirkung im Boden hat verschiedene Auswirkungen, die auf unterschiedlichen Wegen immer bis zum Menschen gelangen. Abbildung 5: Transferpfade der Schadstoffwirkung im Boden

12 4.4 Schadstoffquellen Die Hauptquellen sind: geogene Quellen aus dem Ausgangsgestein Kraftfahrzeugverkehr industrielle Anlagen Kraftwerke Hausbrand Landwirtschaft 4.5 Verfahren nach dem BBodSchG Im BBodSchG sind verschiedene Werte festgelegt. Je nach Grenzwert werden deshalb unterschiedliche Maßnahmen getroffen. Vorsorgewerte: bei Überschreitung sind schädliche Bodenveränderungen zu erwarten, deshalb sind Vorsorgemaßnahmen zu ergreifen Prüfwerte: Einzelfallbezogene Prüfung um festzustellen ob eine schädliche Bodenveränderung vorliegt, deshalb folgen Sanierungsmaßnahme oder Nutzungseinschränkung Maßnahmewerte: es ist von schädlicher Bodenveränderung oder Altlast auszugehen, deshalb sind Sanierungs-, Sicherungs- und Beschränkungsmaßnahmen erforderlich