Nachhaltigkeit in der Pflanzenproduktion

Zusammenfassung  Teil I gibt einen überblick über den Ursprung und die Entwicklung des Begriffes “Nachhaltigkeit” im allgemeinen und für die Landwirtschaft im speziellen. Demnach wird Nachhaltigkeit zwar unter ?kologischen, sozialen und ?konomischen Aspekten diskutiert; eine allgemein anerkannte Definition des Begriffes existiert bisher jedoch weder für die jeweiligen Einzelaspekte noch unter Zusammenführung aller drei Aspekte. Dies erschwert die Ermittlung und Umsetzung der Nachhaltigkeit in der Praxis. Ausgehend von der Begriffsentwicklung und den wesentlichen heute definierten Begriffsinhalten wird deshalb für eine nachhaltige Pflanzenproduktion aus prim?r ?kologischer Sicht eine Definition vorgeschlagen. Sie dient als Grundlage für einen methodischen Ansatz, der eine Operationalisierung und damit eine Umsetzung der Nachhaltigkeit der Pflanzenproduktion in der Praxis erm?glichen soll (?Teil II).      

Bestimmung von Tier- und Pflanzenarten auf einer Sonderabfalldeponie

Pr?ambel Ziel und Absicht  Zur Entwicklung eines Bewusstseins für die Artenvielfalt in unserer Umwelt hat die Zeitschrift GEO 1999 den ‚Tag der Artenvielfalt’ ausgerufen. Seitdem finden jedes Jahr europaweit Feldforschungsaktionen statt. Für Bayer Industry Services ist die Artenbestimmung auf der Sonderabfalldeponie in Bürrig eine Gelegenheit zu zeigen, dass sich Umweltschutz und fachgerechte Deponierung von Sonderabf?llen nicht widersprechen. Methoden  Die Teilnehmer am ‚Tag der Artenvielfalt’ bestimmen selbst, welches Gel:ande sie untersuchen wollen. Innerhalb eines Tages im Juli werden die dort vorkommenden Tier- und Pflanzenarten bestimmt und an GEO gemeldet. Ergebnisse und Schlussfolgerungen  Innerhalb eines Nachmittages wurden 47 Pflanzen-, 25 Vogel- und 7 weitere Tierarten bestimmt. Das Interesse der Teilnehmer an der Naturbeobachtung wurde durch die Aktion gef?rdert. Weitere Termine zur Bestimmung der Artenvielfalt wurden vereinbart. Empfehlung und Ausblick  Zur genauen Beobachtung eines definierten Naturraumes ist die Begehung zu unterschiedlichen Jahreszeiten sinnvoll. Bei Schulklassen müssen die Exkursionen mit dem Lehrplan abgestimmt werden.     

Teil III: Praktische Erfahrungen mit dem Umweltmanagement in der Landwirtschaft

Zusammenfassung  Im Rahmen praktischer Untersuchungen der Autoren zu Umweltmanagementsystemen in der Landwirtschaft, und hier insbesondere der Umweltprüfung, zeigen sich die Besonderheiten der Agrarwirtschaft im Implementierungsproze?. Einige Bereiche k?nnen relativ einfach umgesetzt werden, andere Aspekte bedürfen einer differenzierteren Methodik als bei anderen Wirtschaftsbereichen. W?hrend sich das Managementaudit durch die übersichtliche Organisationsstruktur landwirtschaftlicher Betriebe meist als unkritisch erweist, werden beim Wirkungsund Rechtsaudit einige bereichsspezifische Probleme erkannt. Das Wirkungsaudit zeigt dem Anwender nach der Einführung einer neuen, speziell auf die Landwirtschaft angepa?ten Methodik der Stoffstrombilanzierung praxisorientierte Handlungspotentiale. Die Ergebnisse k?nnen je nach Bedarf auf Betriebs-, Betriebszweigoder Kostentr?gerebene ausgewiesen relevant, da sie einhohes ?kologischen Gef?hrdungspotential besitzen und bei den praktischen Erhebungen h?ufig Gegenstand von Beanstandungen waren. Diese betreffen vor allem die Lagerung von umweltrelevanten Stoffen (Pflanzenschutzmittel, Diesel, Jauche, Gülle, Festmist oder Sickers?fte) sowie die etwaigen Notwendigkeit und Beschaffenheit eines Waschplatzes. Die Konfliktbereiche werden beschrieben und darauf aufbauend Optionen zur Verbesserung aufgezeigt. Online-Publikationsdatum: 20.12.1999     

Einflu? chemischer Kontaminanten (insbesondere Schwermetalle) auf die Bodenorganismen und ihre ?kologisch bedeutenden Aktivit?ten

Für die Vorsorge- und Sanierungsma?nahmen im Rahmen des Bodenschutzes ist es notwendig, Auswirkungen anthropogener Bodenbelastungen auf die im Boden lebenden Organismen und auf ihre ?kologisch bedeutenden Aktivit?ten zu kennen und voll zu berücksichtigen. Der vorliegende Aufsatz bringt eine übersicht insbesondere betreffend den Einflu? von Schwermetallen auf (a) die quantitative und qualitative Zusammensetzung der Population von Bodenorganismen; (b) die mikrobiellen Umsetzungen kohlenstoff- und stickstoffhaltiger Substrate; (c) die Enzymaktivit?ten im Boden; (d) den Abbau von Pflanzenrückst?nden; (c) die Resistenzerscheinungen bei Bodenmikroorganismen und (f) die Auswirkungen abiotischer Bodenfaktoren auf die biologische Wirksamkeit der Schadstoffe. Aus den zahlreichen durch Referenzen belegten Erkenntnissen werden Schlu?folgerungen gezogen, die auf die Eignung von Mikrobenpopulationen und ihrer Aktivit?ten für die Beurteilung der anthropogenen Bodenbelastungen hinweisen.     

Umweltdatenbanken bei STN International — ihre Nutzung in der Praxis

Der Beitrag umfa?t eine übersicht über die Entwicklung wesentlicher Segmente des in Deutschland und international zug?nglichen Angebots an Umweltdatenbanken. Anschlie?end werden wichtige Umweltdatenbanken im Angebot von STN International dargestellt. Anhand ausgew?hlter Beispiele aus der Recherchepraxis werden schlie?lich Ablauf (Stufen der Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung) sowie Ergebnisse der Online-Recherche in wichtigen STN-Umweltdatenbanken dargestellt.     

Ansatz zur Optimierung biologischer Reinigungsstufen durch das Ph?nomen der ‘biologischen Resonanz’

Ohne Zusammenfassung Siehe UWSF12 (6) 350 (2000)     

?kotoxikologische Sedimentbewertung Sedimenttoxizit?t, Biotest, Testkombination

Die übersicht stellt notwendige Komponenten einer ?kotoxikologischen Bewertung für kontaminierte Sedimente vor. Die jeweiligen St?rken und Schw?chen der ?kologischen und toxikologischen Verfahren werden herausgearbeitet. Die bestehenden Biotestmethoden werden auf Grundlage der bekannten Expositionswege zu einer Testkombination für die Anwendung in der Praxis ausgew?hlt. Ein integriertes Bewertungsschema, bestehend aus den Komponenten Sedimentchemie, Sedimenttoxizit?t undin situ Untersuchungen, macht eine flexible und abgestufte Vorgehensweise m?glich und berücksichtigt den Stand der Forschung. Die Gesichtspunkte der überwachungsbeh?rden und die der ?kologischen Forschung ergeben eine dichotome Zielsetzung, die z.T. mit den glcichen Methoden bearbeitet werden kann.     

Schwermetallbelastung von Dreissena polymorpha in Donau und Drau und ihre Bedeutung als Bioindikator

Zusammenfassung  Ziel und Absicht. Das Hauptinteresse der Untersuchung galt dem Vergleich der Schwermetallbelastung von Dreissena polymorpha mit jener im Wasser und im Sediment. Damit sollte ein Beitrag zu der kontrovers geführten Diskussion über die Rolle von D. polymorpha als Bioindikator geleister werden. Methoden. In der vorliegenden Arbeit wurden die Konzentrationen von Zink, Kupfer, Cadmium und Blei im Gesamtweichk?rper und in ausgew?hlten Organsystemen von D. polymorpha aus der Donau und der Drau mittels Atomabsorptionsspektrophotometrie (AAS) analysiert und miteinander verglichen. Ergebnisse und Schlu?folgerungen. Die Schwermetallkonzentrationen in den Gesamtweichk?rpern und den Organsystemen von D. polymorpha aus der Drau waren durchgehend h?her als jene von Muscheln aus der Donau. Für Zink und Cadmium lagen die Werte in den Muscheln aus der Drau auch deutlich über jenen, wie sie für Muscheln aus unbelasteten Gew?ssern in Deutschland und den Niederlanden angegeben wurden. Innerhalb der untersuchten Organsysteme wurden Unterschiede festgestellt. Zink und Kupfer wurden haupts?chlich in den Kiemen beziehungsweise im Gewebe von Fu? und Byssusdrüse angereichert, Cadmium und Blei hingegen im Gewebe der Mitteldarmdrüse. Die Schwermetallkonzentrationen im Sediment und in D. polymorpha waren um ein Vielfaches h?her als jene des Wassers. W?hrend zwischen den Konzentrationen im Wasser und jenen in den Muscheln kein Zusammenhang festgesteilt werden konnte, stimmten im Gegensatz dazu die Schwermetallbelastungen bei Sediment und Muscheln auffallend gut überein. Empfehlungen und Ausblick. Aufgrund der erzielten Ergebnisse wird angeregt, in zukünftigen Untersuchungen ein besonderes Augenmerk auf die Verh?ltnisse im Sediment zu richten. Erst durch eine ausreichende Kenntnis der damit in Verbindung stehenden Gegebenheiten ist eine umfassende Bewertung von D. polymorpha als Bioindikator m?glich. OnlineFirst: 30. August 2004     

Absch?tzung der Quecksilberexposition

Zusammenfassung  Ein quecksilberkontaminierter Altstandort dient als Beispiel für eine umweltmedizinische Beurteilung der Belastung der im Umfeld wohnenden Personen durch Quecksilberimmissionen. Dabei wird die innere Exposition für sieben verschiedene Altersgruppen bezüglich der KontaktmedienBoden, Luft undNahrungsmittel anhand von konventionell festgelegten Szenarien abgesch?tzt und ein Vergleich mit den epidemiologischen Ergebnissen eines Humanmonitorings angestrebt. Die standortspezifisch und pfadspezifisch durchgeführte Expositionsabsch?tzung stützt sich auf cine Vielzahl von unterschiedlichen Probenehmern sowie auf über mehrere Jahre durchgeführte Konzentrationsmessungen in den aufnahmerelevanten Kompartimenten. Sowohl die Berechnungen als auch die epidemiologischen Untersuchungen zeigen eine leichte Erh?hung der Quecksilberexposition, gemessen an strengen Richtwerten.      

Arzneimittel, Diagnostika und Desinfektionsmittel in der Umwelt

Zusammenfassung  Ein Eintrag von Arzneimitteln, Diagnostika und Desinfektionsmitteln in die Umweltbereiche Wasser und Boden kann aus Krankenh?usern, anderen medizinischen Einrichtungen, Haushalten (Verschreibungen durch niedergelassene ?rzte) und der Tierhaltung bzw.-mast oder-zucht einschlie?lich der Aquakultur (Arzneimittel zur Therapie und Prophylaxe sowie Futtermittelzusatzstoffe) sowie durch den Gebrauch bei Heimtieren resultieren. Im Folgenden sollen grunds?tzliche Erw?gungen und übergeordnete Gesichtspunkte zum Eintrag von Pharmaka, Diagnostika und Desinfektionsmitteln ausführlicher er?rtert werden. Im Mittelpunkt stehen dabei neben den gesetzlichen Regelungen die Eigenschaften der Stoffe, ihr daraus abzuleitendes Umweltverhalten, die damit verbundene Risikoabsch?tzung sowie notwendige Ma?nahmen zur L?sung des Problemkreises ‘Arzneimittel in der Umwelt’. Neben den eigentlichen Arzneimitteln werden in der Human- und Tiermedizin eine Vielzahl weiterer Stoffe z.B. für die Diagnostik und aus hygienischen Gründen verwendet. Sie werden in die Betrachtungen eingeschlossen. Dieser Beitrag ist Prof. Dr. Fritz Frimmel zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Einsatz der Hasse-Diagrammtechnik zur vergleichenden Bewertung von aquatischen Wirkungstests

In eine ?kotoxikologische Bewertung von Schadstoffen müssen die Ergebnisse von Wirkungstests einflie?en. Die Qualit?t der Bewertung im ?kosystemaren Kontext steht und f?llt mit der ?kosystemaren Qualit?t der Tests. In der vorliegenden Arbeit wird eine Bestandsaufnahme aquatischer Wirkungstests (unabh?ngig von bestehenden legislativen Vorgaben) vorgenommen, und es werden die Ergebnisse in einer Tabelle zusammengestellt, die Einsatzbereiche, Anwendbarkeit für mathematische Wirkungsmodellierung und ?kosystemare Relevanz enth?lt. Die hieraus resultierende Tabelle ist schwer zu überblicken und Zusammenh?nge zwischen bestimmten Wirkungstests sind kaum überschaubar. So ist auch eine Einstufung der aquatischen Wirkungstests ohne zus?tzliche mathematische Hilfsmittel schwierig. Hier wird gezeigt, wie anhand der Technik derHasse-Diagramme die Einstufung der Wirkungstests nach ihrer Qualit?t erleichtert wird. Es zeigt sich u.a., da? es keinen Test gibt, der alle Anforderungen gleichzeitig erfüllt. Einerseits gibt es sechs Tests, die — nach ihren Einsatzbereichen und nach ihrer Umsetzbarkeit für die mathematische Modellierung beurteilt — zwar optimal sind, aber keine ?kosystemare Relevanz aufweisen. Andererseits gibt es zwei Tests, die besonders ausgezeichnet sind: Einer (Test 8), der drei Einsatzbereiche aufweist und gleichzeitig sowohl für die mathematische Modellierung geeignet, als auch ?kosystemar relevant ist, und einer, der in zwei anderen Einsatzbereichen positiv beurteilt wurde und noch ?kosystemar interessant ist (Test 54). Es zeigt sich, da? zwischen Tests mit breitem Einsatzbereich und solchen, die ?kosystemar relevant sind, eine Lücke klafft. An evaluation of pollutants depends on the ecotoxicological quality of the effect tests carried out. In this paper a compilation of aquatic tests is given independently on administration needs. The results are summarized in a table listing fields of application, importance for mathematical modelling and ecological relevance. The table includes 55 tests and 8 attributes characterizing each tests The interpretation of the results listed in this table is hardly feasible. An appropriate tool to rank the tests is the technique ofHasse-diagrams. Using this tool it can be deduced that no test fulfills all demands. There are six tests which are optimal with respect to applicability and mathematical modelling. However, they have no relevance for ecosystems. Only two tests are optimal with respect to ecotoxicology, There is still a gap between tests with a wide field of applications and those tests which are relevant with respect to ecotoxicology.     

Chemische Reaktionen von Phenylarsinverbindungen

Zusammenfassung  Phenylarsindichlorid (PFIFFIKUS) reagiert bei Raumtemperatur in einer Gleichgewichtsreaktion schnell mit Alkoholen unter Bildung von Phenylarsinbisether und Phenylarsinchloridether. Die Reaktionen verlaufen nicht quantitativ. Die Derivate wurden massenspektrometrisch identifiziert.      

?konomische ans?tze zur ?kosystembewertung Am Beispiel des Bodens

Zusammenfassung  Da es in einer Industriegesellschaft unm?glich ist, die Belastungen von ?kosystemen auf ein Ma? zu reduzieren, das jegliche Sch?digung ausschlie?t, besteht die Notwendigkeit der Bewertung. Eine der zur Verfügung stehenden Bewertungstechniken ist der ?konomische Ansatz. In der Artikelserie wird dieser Ansatz am Beispiel des Bodens vorgestellt. Im vorliegenden dritten Teil wird die Berücksichtigung des Faktors Zeit durch die sogenannte Diskontierung erl?utert. Auf den ersten Blick führt die Diskontierung dazu, da? Sch?den durch Umweltbelastungen, die m?glicherweise erst von zukünftigen Generationen getragen werden müssen, für die gegenw?rtige Generation (die diese Sch?den verursacht) in ihrer Bedeutung reduziert werden. Vor diesem Hintergrund werden verschiedene Begründungen für die Diskontierung diskutiert und es wird gezeigt, warum die Diskontierung auch bei einer intergenerativen Abw?gung von Kosten und Nutzen unverzichtbar ist. Die Pr?ambel zu diesem Beitrag ist ver?ffentlicht in UWSF 2/99, S. 119, 1999.     

Aufnahme von Cyanid in Pflanzen

Zusammenfassung  Cyanide entstehen bei der Pyrolyse von Kohle, und bei der Gasreinigung wird Blaus?ure als Berliner Blau gef?llt. Diese Abf?lle sind heute h?ufig Bestandteil von innerst?dtischen Altlasten. Cyanwasserstoff HCN (Blaus?ure) ist ein schnell wirksames und starkes Gift; eisenkomplexierte Cyanide im Boden sind jedoch weit weniger giftig. Die Phytotoxizit?t von freiem Cyanid wurde für Korbweiden (Sálix viminális) mit dem Baum-Transpirationstest bestimmt. Der EC₁₀ liegt für t=72 h bei 0,76 mg KCN (0,3 mg CN) je Liter, der EC₅₀ bei 4,47 mg/l KCN. Langfristig sind 5 mg/l KCN t?dlich. Balsampappeln (Pópulus trichocárpa) k?nnen in bis zu 2500 mg/l Ferroferricyanid (Berliner Blau) überleben, wenn auch mit Wachstumsst?rungen. Weiden überlebten in einem Gaswerksboden mit bis zu 452 mg/kg Gesamt-CN. Aus der N?hrl?sung wurde mehr freies CN aufgenommen als aus dem Boden. M?glicherweise wird auch komplexiertes Cyanid in die Bl?tter verlagert. In Erlenmeyern mit Pflanzen wurde freies Cyanid bei sublethaler Dosis rasch aus der N?hrl?sung eliminiert. Die Bepflanzung mit geeigneter Vegetation k?nnte eine L?sung für viele cyanid-kontaminierte Gaswerks- und Minengel?nde sein. OnlineFirst: 09. 01. 2001     

Emissions- und Immissionsprognosen für den Stra?enverkehr in Deutschland

Zusammenfassung  Heute gültige und zukünftige Grenzwerte für Abgasemissionen von Kraftfahrzeugen werden bewirken, dass die limitierten Emissionen des motorisierten Stra?enverkehrs in Deutschland weiter zurückgehen werden, obwohl von einer weiteren Zunahme der Fahrleistungen ausgegangen wird. Nach den berechneten Emissionsminderungen und den abgesch?tzten Verbesserungen der Immissionen werden zukünftig wichtige Luftqualit?tsziele erreicht werden. Insbesondere wird das kanzerogene Risiko durch den Stra?enverkehr deutlich unter die Zielwerte absinken. Wichtigstes Problem der verkehrsbedingten Luftschadstoffemissionen scheinen die Feinst?ube zu sein, zu deren Minderung m?glicherweise auch die Stickoxidund NMVOC-Emissionen beitragen müssen. Die effiziente Reduktion der klimarelevanten Emissionen des Stra?enverkehrs ist die gro?e Herausforderung an Technik, Kraftstoffbereitstellung und Nutzerverhalten. Sie wird die Umweltdiskussion auf lange Zeit bestimmen. OnlineFirst: 11. 07. 2001