Boden

Inhalt

1 Bodenkundliche Landesaufnahme
2 Bodenschutz



1 Bodenkundliche Landesaufnahme

An der bundesweiten Erstellung der Bodenübersichtskarte 1 : 200 000 (BÜK 200) der Staatlichen Geologischen Dienste wurde gemeinsam und in enger fachlicher Abstimmung mit der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) weitergearbeitet.
Der Entwurf des thüringischen Anteils zu Blatt CC 4726 Goslar wurde in Abstimmung mit der BGR, dem LBEG Niedersachsen und dem LAGB Sachsen-Anhalt an die angrenzenden Blätter angeglichen. Die BÜK 200 weist die räumliche Verbreitung von Leitbodengesellschaften, gegliedert nach Bodenregionen und Bodengroßlandschaften, aus.
Die Flächeninformationen zu den Legendeneinheiten der BÜK 200 werden für eine von der BGR bereitgestellte Flächendatenbank zusammengestellt. Die Erhebung der Flächeninformationen soll 2007 abgeschlossen werden.

Für die Fragen des Bodenschutzes sind Fachaussagen zur Verbreitung und Eigenschaften der Böden notwendig. Die steigende Nachfrage nach bodenkundlichen Flächeninformationen und dem Bodenformeninventar für Problemlösungen im Boden- und Umweltschutz macht eine Zusammenführung und Homogenisierung der Daten zur Erstellung von Flächenaussagen notwendig. Für die Bodengeologische Karte wurde eine Legendendatei im ACCESS-Format erstellt. Diese wird schrittweise zu einer Flächendatenbank erweitert.
Für Thüringen liegen drei Kartenwerke mit bodenkundlichen Aussagen in unterschiedlicher Qualität vor. Für eine landesweite Zusammenführung der Informationen aus den unterschiedlichen Kartenwerken wurde vom Geographischen Institut der Universität Tübingen (Arbeitsgruppe Prof. Scholten) ein Verfahren (Classification Tree-Methode) zur Ableitung von Bodenprognosekarten angewandt. Die Ableitung der Bodenprognosekarte erfolgte am Beispiel der "Bodenlandschaft 308: Lössbeeinflusstes Ostthüringisches Buntsandstein-Hügelland". Da für das Gebiet keine Bodenaufnahmen vorlagen, war die Prüfung der prognostizierten Bodeneinheiten an Hand von Geländebefunden besonders wichtig. In einem zweiten Arbeitschritt gingen die Geländebefunde in eine erneute, verbesserte Prognose ein.
Das Verfahren der digitalen Ableitung von Bodenprognosekarten wurde auf einem Workshop des LBEG Niedersachsen zum Thema "Die Bodenkarten 1 : 50 000 der Bundesrepublik Deutschland" im April 2006 vorgestellt. Damit wurde ein Diskussionsbeitrag zur effektiven Erstellung von digitalen Bodenkarten gegeben.

Gemäß einer Kooperationsvereinbarung mit der Landesfinanzdirektion Thüringen wurden 2006 insgesamt 51 Bodenprofile in zehn Gemarkungen nach Kriterien der Bodenschätzung und der Kartieranleitung der Staatlichen Geologischen Dienste aufgenommen. Die gemeinsame Bodenprofilaufnahme dient der Korrelation beider Verfahrensweisen im Hinblick auf eine Auswertung von Bodenschätzungskarten für die bodenkundliche Landesaufnahme.


2 Bodenschutz

2.1 Boden-Dauerbeobachtung

Die Boden-Dauerbeobachtung soll auf repräsentativen Messflächen den Ist-Zustand der Böden beschreiben, die Veränderungen langfristig überwachen und Prognosen für die zukünftige Entwicklung ermöglichen. Die Beprobung erfolgt in mehrjährigen Intervallen. Im Jahr 2006 wurden Wiederholungsuntersuchungen auf zwölf Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF) durchgeführt. Der genaue Beprobungsumfang sowie die angewendeten Analysenmethoden sind auf der Homepage der TLUG dokumentiert .

Wiederholungsuntersuchung auf drei Sonder-BDF nach zehn Jahren

Seit der Ersteinrichtung der drei Sonder-BDF Dorndorf, Plottendorf und Silbitz im Jahr 1996 sind zehn Jahre vergangen, so dass gemäß den Vorgaben der Ad-hoc-AG BDF (2000) eine vollständige, turnusgemäße Wiederholungsuntersuchung der Standorte vorgenommen wurde. Von 1996 bis 2006 haben an allen drei Standorten die Gehalte der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK16) im Oberboden zugenommen, während die Gehalte an Benzo(a)pyren und polychlorierten Biphenylen (PCB6) sich im Untersuchungszeitraum kaum änderten (Ergebnis der Wiederholungsuntersuchung). Dies deutet auf ein bezüglich der Schadstoffe differenziertes Immissionsgeschehen in den vergangenen Jahren hin, bedarf aber noch der weiteren Prüfung.

Wiederholungsuntersuchungen auf Forst-BDF

Für die Wiederholungsbeprobung der neun Forst-BDF aus dem Jahr 2006 liegen bisher die Ergebnisse der Schwermetallanalytik vor (Mittelwerte aus Flächenprobenahme). Für die meisten Standorte ist in der Zeitspanne 2001 bis 2006 eine leichte Zunahme der Schwermetallgehalte im Oberboden festzustellen. Exemplarisch sind nachfolgend die Ergebnisse für die Schwermetalle Cadmium und Blei getrennt nach Streuauflage und Oberboden (A-Horizont) dargestellt.
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Für das Element Blei ist in der Streuauflage eine überwiegende Abnahme der Gehalte feststellbar, die aber mit einer deutlichen Zunahme im Oberboden einhergeht. Beim Schwermetall Cadmium zeigten die Untersuchungsergebnisse einen gleich bleibenden bis leicht steigenden Eintrag über den Luftpfad, da in der Streuauflage eine leichte Zunahme der Werte an einigen Standorten zu verzeichnen war. Im Oberboden sind die Cadmiumgehalte an vier von neun Standorten gestiegen, an vier Standorten gleich geblieben. Auf der BDF Possen hat der Gehalt abgenommen.
Zur gesicherten Interpretation und Bewertung der Ergebnisse bedarf es noch weitergehender, differenzierter Betrachtungen bezüglich der standörtlichen Gegebenheiten und insbesondere auch der Immissionssituation.

Lumbriciden-Untersuchung an ausgewählten BDF

Das Ziel von bodenzoologischen Untersuchungen auf BDF ist es, über die Entwicklung bodengebundener Zoozönosen Rückschlüsse auf veränderte Umwelt- und Bewirtschaftungseinflüsse im Böden zu ziehen. Im Herbst 2006 konnten durch die AG Tischer von der Universität Halle drei BDF auf Lumbriciden (Regenwürmer) beprobt werden. Die Vorkommen wurden nach einem Bewertungsschema für die ökologischen Standortansprüche eingestuft sowie nach Bodenkundlicher Kartieranleitung, 5. Auflage (KA5), klassifiziert.

Für die Acker-BDF Wolferschwenda konnten auch bei der Wiederholungsuntersuchung gegenüber 2005 keine günstigeren Standorteigenschaften für Lumbriciden nachgewiesen werden. Abundanz und Artendiversität sind an diesem Standort zu gering. Von den erwarteten fünf Arten wurden am Standort nur zwei angetroffen.
Der Grünlandstandort der BDF Bad Liebenstein weist sowohl für die Abundanz (354) als auch für die Biomasse (175 g *m-2) sehr hohe Werte auf. Mit sieben Arten ist Bad Liebenstein ein artenreicher Standort trotz der bekannten Schwermetallbelastung des Bodens. Die Artendiversität ist als hoch einzuschätzen.
Auch am Grünlandstandort BDF Silbitz kann sowohl die Abundanz (274) als auch die Biomasse (182 g *m-2) als sehr hoch eingeschätzt werden. Lediglich die Artendiversität ist niedriger als in Bad Liebenstein.

Die Einstufung nach Bodenkundlicher Kartieranleitung, 5. Auflage (KA5), erfolgt nach fünf Abundanzklassen (fünf ist die höchste Klasse mit > 300 Individuen pro m²) und drei Lebensformentypen (Anteil in %) der Regenwürmer:

  • ep: epigäisch (Auflagehumusbewohner),
  • en: endogäisch (Mineralbodenbewohner) und
  • an: anecisch (Tiefgräber, Vertikalbohrer).

BDF Abundanzklasse Epigäisch (%) Endogäisch (%) Anecisch (%)
Wolferschwenda 2 0 18 82
Bad Liebenstein 5 14 75 11
Silbitz 4 10 72 13


Beprobung und Untersuchung der organischen Schadstoffe in Waldböden im Rahmen der bundesweiten Bodenzustandserhebung im Wald (BZE II)

Im Rahmen der nach 1993 ersten Wiederholungsuntersuchung der bundesweiten Zustandserhebung im Wald (BZE II) wurden im Laufe des Jahres 2006 gemeinsame Bodenaufnahmen von TLWJF Gotha und TLUG Jena durchgeführt. Diese Arbeiten basieren auf einer fachlichen Abstimmung zwischen dem BMELV - Forsten - und der Bund-/Länderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) zur Erweiterung des BZE-Untersuchungsprogramm mit dem Ziel der Nutzung von Synergieeffekten. Die Bodenaufnahmen erfolgten an 24 Waldstandorten, die in einem von der EU vorgegebenem 16-x-16-km-Raster über die gesamte Landesfläche verteilt sind. (Karte öffnen)
Zur Erfassung der aktuellen Hintergrundbelastung von Böden durch organische Stoffe sind gleichzeitig Proben von organischer Auflage und Mineralboden an acht Satellitenpunkten im Radius von 10 m um das Bodenprofil durch die TLUG genommen worden. Die Proben werden durch ein vom Umweltbundesamt beauftragtes Labor auf Gehalte an persistenten, mäßig flüchtigen organischen Stoffen untersucht. Im Einzelnen handelt es sich um polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK16), Polychlorierte Biphenyle (PCB6), HCB, HCH, DDT, Aldrin/Dieldrin und PCDD/F.
Im Zuge dieser gemeinsamen Aufnahmen entsteht ebenfalls ein umfangreicher Datenbestand über Waldböden in Thüringen. Folgende Bodentypen wurden aufgenommen:


  • Norm-Braunerde,
  • Norm-Pararendzina,
  • podsolige Braunerden verschiedener Ausprägungsgrade,
  • Fahlerde-Pseudogley,
  • Übergänge von Braunerde und Podsol,
  • Podsol und
  • Braunerde-Parabraunerde.

Die Böden haben sich auf sehr unterschiedlichen Ausgangsgesteinen entwickelt: überwiegend Löss bzw. Lösslehm, Gesteine des Buntsandsteins, des Muschelkalks sowie verschiedene Vulkanite und metamorphe Gesteine in den Mittelgebirgen.


2.2 Diffuse Stoffverlagerungen durch Bodenerosion

Für die Abschätzung der Phosphor-Einträge durch Erosion in die Fließgewässer Thüringens wurde das Teilmodul "Nährstoffeinträge durch Erosion" des Modells MONERIS gewählt, das als Eingangsdaten den Phosphorgesamtgehalt in Oberböden und den Bodenabtrag benötigt. Von den P-Gesamtgehalten in Oberböden lag keine ausreichende Menge an Analysen vor, weshalb diese über den Anteil an pflanzenverfügbarem Phosphor (PCAL) hergeleitet wurden. Zur Verfügung standen PCAL-Gehalte auf Landkreisbasis für die Zeiträume 1998 bis 2000 und 2001 bis 2003. Die Berechnung des langjährigen mittleren Bodenabtrags erfolgte mittels Allgemeiner Bodenabtragsgleichung (ABAG). Hier kam das Erosionsmodul "AVErosion" der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft zum Einsatz.
Weiterhin war zu berücksichtigen, dass sich Phosphor während des Erosionsprozesses anreichert, da verstärkt leichtere Teile, wie Ton und organische Substanz, an denen insbesondere Phosphor gebunden vorliegt, verlagert werden. Aus diesem Grund wird in der Berechnung ein Anreicherungsfaktor (ER) eingefügt, der sich aus der spezifischen Schwebstofffracht der jeweiligen Fließgewässer ableitet. Da der überwiegende Teil des Bodenabtrags lediglich eine Bodenverlagerung auf der Fläche darstellt, ist ein so genanntes Sediment-Eintragsverhältnis (SDR) abzuleiten, das den Anteil des Bodenverlustes quantifiziert, der direkt in die Fließgewässer eingetragen wird.

Insgesamt beträgt nach Modellberechnung das Phosphor-Eintragspotenzial in die Fließgewässer Thüringens 570 t P/a. Dabei weisen rund 80 % der Oberflächenwasserkörper Potenziale von < 5 t P/a auf. Insbesondere OWK in intensiv ackerbaulich genutzten Gebieten - Thüringer Becken, Altenburger Land - zeichnen sich durch hohe Eintragspotenziale aus (> 10 t P/a).





Karte des Phosphor-Eintragspotenzials aus Ackerflächen (t P/a) für jeden Oberflächenwasserkörper (OWK) Thüringens (Pfad Bodenerosion).


Diese Aussage wird noch verstärkt, wenn man die Eintragspotenziale bezogen auf die Größe der OWK betrachtet: Thüringer Becken und Randbereiche sowie das Altenburger Land erreichen die höchsten Werte von > 40 kg P/km² a.
Aufbauend auf diesen Ergebnissen bezüglich diffusen Eintrags von Phosphor aus landwirtschaftlich genutzten Flächen in die Fließgewässer Thüringens sollen Bewirtschaftungsmaßnahmen zur Reduzierung abgeleitet und umgesetzt werden.





Karte des Phosphor-Eintragspotenzials aus Ackerflächen bezogen auf die Größe der jeweiligen OWK (kg P/km² a).



2.3 Bodenschutz in Planungsverfahren/Bodenfunktionsbewertung

Gemäß den Anforderungen des BBodSchG sind die Bodenfunktionen nachhaltig zu sichern oder wiederherzustellen. Vor diesem Hintergrund wurde für die Abwägung in 30 Planungs- und Zulassungsverfahren eine Bewertung des Schutzgutes Boden durchgeführt. Zur Bewertung natürlicher Bodenfunktionen wird auf eine bislang unveröffentlichte Methodik zur standortbezogenen Bewertung von Bodenfunktionen der TLUG zurückgegriffen. Wesentliche Grundlagen für diese Bewertung sind die Daten der Bodenschätzung für landwirtschaftlich genutzte Flächen. Die Daten der Bodenschätzung sind für die Legendeneinheiten der Bodengeologischen Karte in "Die Leitbodenformen Thüringens" (Rau et al., Geowiss. Mitt. v. Thüringen., Beiheft 3, 2. Auflage, Weimar 2000) angegeben, wobei die Bewertung auf Basis der Durchschnittswerte durchgeführt wird. Aus dem Klassenzeichen und der Acker-/Grünlandzahl der Bodenschätzung wird dabei der jeweilige Grad der Funktionsausprägung abgeleitet.

Die Bewertung der natürlichen Bodenfunktion "Lebensgrundlage und Lebensraum" wird i. d. R. für die Bodenteilfunktion "Lebensraum für Pflanzen" mit Hilfe der Kriterien "Natürliche Bodenfruchtbarkeit", "Standortpotenzial für Pflanzengesellschaften (Besondere Standortbedingungen)" und "Naturnähe", die Funktion des Bodens als "Bestandteil des Naturhaushaltes" wird für die Bodenteilfunktion "Regelungsfunktion im Wasserhaushalt" mit Hilfe des Kriterium "Wasserspeichervermögen", die Bodenfunktion "Filter-, Puffer- und Umwandlungsfunktion" wird für die Bodenteilfunktion "Filter und Puffer für anorganische sorbierbare Schadstoffe" mit Hilfe des Kriteriums "Rückhaltevermögen" sowie für die Empfindlichkeit von Böden die Erosionsanfälligkeit durch Wasser durchgeführt. Für die Bewertung der Bodenteilfunktion "Lebensraum für den Menschen" werden zur Beurteilung der stofflichen Belastungssituation sowohl die Hintergrundgehalte von Oberböden als auch die Vorsorge-, Prüf- und Maßnahmewerte nach BBodSchV herangezogen. Die Archivfunktion kann nur bewertet werden, wenn genaue Hinweise für eine besondere natur- (seltene Böden) oder kulturgeschichtliche Entwicklung (Ackerterrassen, Weinberge) vorliegen.
Die Naturnähe der Böden wird bezogen auf die Biotop- und Nutzungstypenkartierung der TLUG in fünf Stufen bewertet. Die Naturnähe gibt damit Hinweise auf den Grad anthropogener Veränderungen und die Empfindlichkeit der Böden gegenüber Eingriffen. Besonders schutzwürdige Böden in Thüringen sind auf Grundlage einer vorläufigen Liste - vgl. Entwurf der "Regelfallfeststellungen und Handlungsanforderungen zum Vollzug der Eingriffsregelung in Thüringen" (TMLNU, Stand 03.04.97, Anhang S. 17) - definiert.