Untersuchungen zum Stoffeintrag an der Autobahn A 71

Transkript

1 Forstliches Umweltmonitoring Untersuchungen zum Stoffeintrag an der Autobahn A 71 Ergebnisse Bachelorarbeit Alexander Leyh, FH Erfurt (2010) Bilder: Dr. E. Lucke/K. Spreng

2 Autobahn A71 Sangerhausen (Artern) Erfurt Schweinfurt Baubeginn 1996 Freigabe erster Streckenabschnitt 1998 (Erfurt-Traßdorf) 226 km Gesamtlänge, davon 183 km fertig (Fertigstellung bis 2014) durchgehend vierspurig, Regelquerschnitt 26 m Breite 555 ha versiegelte Fläche (Entwässerungssysteme) Querung des Thüringer Waldes an seiner schmalsten Stelle (300 km 2 unzerschnittenes Gebiet) zahlreiche Brücken und Tunnel erwartetes Verkehrsaufkommen: bis Autos/Tag Freigabe Streckenabschnitt Suhl Meiningen im Dezember 2002 (Baubeginn/Trassenfreihieb im Herbst 1999)

3 Untersuchungsgebiet Thüringer Waldmessstation Dillstädt am Streckenabschnitt Suhl - Meiningen (13,8 km) 86 ha Trasse, davon ehemals 53 ha Wald WMS: Freifläche, Waldbestand, Quelle Buntsandstein Braunerde Fichte (98 Jahre) Hauptwindrichtung: S-SW Freiland Waldbestand Waldboden Waldquelle Niederschlag (Menge/ Inhaltsstoffe) Kronendurchlass (Menge/ Inhaltsstoffe) Kronenzustand Baumernährung Sickerwasser (Inhaltsstoffe) Bodenzustand Bodenvegetation Durchfluss Wasserqualität (Inhaltsstoffe) Waldwachstum (Messbeginn: 1991)

4 Lage zur Autobahn Talbrücke Streitschlag Suhl Meiningen Meiningen

5 Emissionsquellen Autobahn Herkunft Abgase (Gase, Stäube) Fahrbahnabrieb (Stäube) Reifenabrieb (Stäube) Bremsenabrieb (Stäube) Schadstoffe Pb, Ni, SO 2, Nox, CO, CO 2, Ruß, Kohlenwasserstoffe, Phenole, Aldehyde Si, Ca, Mg, Schwermetalle, org. Verbindungen, (Bitumen) Cd, Zn, S, Pb, Cr, Ni, Cu, org. Verbindungen, Kautschuk Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, Asbest Tropfverluste (Flüssigkeit) Pb, Ni, Zn, Cr, Cu, Vn, org. Verbindungen, Öle, Fette, Kohlenwasserstoffe, PAK, Phenole Auftaumittel (Sprühnebel, Spritzwasser, Staub) Na, Cl, (Ca, NH 4 )

6 Kalzium/Magnesium Stoffkonzentrationen/Stoffeinträge Freiland/Waldbestand Quelle Transport von Baumaterial/Stäube hohe Einträge in den Bestand ( kostenlose Kalkung ) Fahrbahnabrieb Anstieg der Ca- und Mg-Konzentrationen im Quellwasser

7 Stoffkonzentrationen/Stoffeinträge Blei Freiland/Waldbestand Quelle hohe Pb-Einträge bis Ende der 90er Jahre, danach deutlicher Rückgang (bundesweiter Trend) (??) höhere Pb-Konzentrationen in der Bauphase

8 Stoffkonzentrationen/Stoffeinträge Zink, (Kupfer) Freiland/Waldbestand Quelle hohe Cu- und Zn-Einträge bis Mitte der 90er Jahre, danach Rückgang (bundesweiter Trend) Reifenabrieb, Bremsenabrieb, Tropfverluste Anstieg der Cu- und Zn- Konzentrationen

9 Nickel Stoffkonzentrationen/Stoffeinträge Freiland/Waldbestand Quelle hohe Ni-Einträge bis Ende der 90er Jahre, danach deutlicher Rückgang (bundesweiter Trend) Abgase, Reifenabrieb, Bremsenabrieb, Tropfverluste Anstieg der Ni - Konzentrationen

10 Stoffkonzentrationen/Stoffeinträge Nitrat Freiland/Waldbestand Quelle hohe NO 3 -Einträge im Bestand während der Bauphase (No x??) beschleunigter Stoffumsatz nach Trassenaufhieb (Licht, Wärme) höhere Nitrat- Konzentrationen in Bauphase No x höhere NO 3 -Konzentrationen nach Inbetriebnahme

11 Stoffkonzentrationen/Stoffeinträge Natrium/Chlor Freiland/Waldbestand Quelle hohe Na-Einträge mit dem Niederschlag/ hohe Na-Gehalte im Boden seit Inbetriebnahme (Streusalz) Winterdienst (Streusalz) extremer Anstieg der Natrium- und Chlorid-Konzentrationen im Quellwasser (Grenzwerte Trinkwasserverordnung z.t. überschritten)

12 Ergebnisse/Fazit verkehrsbedingte Stoffeinträge sind bedingt durch Hauptwindrichtung S-SW insbesondere an der Quelle nachweisbar (Bestandesfläche liegt entgegen Hauptwindrichtung, Anlage einer zweiten Bestandesfläche wäre sinnvoll) deutlicher Anstieg der Schwermetall-Konzentrationen (Ni, Zn, Cu..) im Quellwasser nach Inbetriebnahme des Streckenabschnittes Suhl Meiningen (vermutlich auch im Waldboden) hohe Belastung von Waldbeständen, Waldböden und Quellen durch Streusalz (Gischt, Versickerung) Vitalitätsverluste langfristige Überwachung Erkennen von Tendenzen und Risiken keine/wenige forstliche Möglichkeiten zur Vermeidung von Schäden durch Stoffeinträge (politische Entscheidungen!)