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Freitag, März 02, 2007 21:00

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Hier könnt Ihr meine Seminararbeiten, Referate und Vorträge von mir an der TU München lesen.

1. Mediterrane Wälder,

2. Zentren limnologischer Forschung im deutschsprachigen Raum

 

3. Die Sicherung, Sanierung und Renaturierung kontaminierter Böden und Altlasten,

4. medizinische Virologie Herpesviren und

5. Geschichte der Limnologie

 

Handouts meiner Seminararbeiten (Referate)

Griechenlandexkursion, Joern Kimpel                                                               Germering, den 06.04.1998

1. Lage, Klima, Geländeform, Landnutzung,

2. KLIMA,

3.VEGETATION,

4. LEBENSRÄUME,

5.UNTERSCHEIDUNG MEDITERRAN / SUBMEDITERRAN,

6. mediterran (bis 900 m),

7. submediterran (bis 1300 m),

8. WALDGESELLSCHAFTEN,

9. HAUPTFAKTOR BODENEROSION,

10. PROBLEMLÖSUNG,

11. Quellen und

12. ARTENLISTE 

 Mediterrane Wälder

 A) ZITAT: „Er dichtete von den Bäumen, von der Zeder an auf dem Libanon bis zum Ysop, der aus

                    der Wand wächst...“ 1. Buch der Könige 5,13

1 Lage

      Südeuropa, angrenzend an das Ägäische Meer, das Ionische Meer und das Mittelmeer, zwischen

      Albanien und der Türkei

 

      Flächenmaße:

      Gesamtfläche  131.940 qkm

      Landesfläche   130.800 qkm

      Landesgrenzen insgesamt 1.210 km

2 Klima

      gemäßigt; milde, nasse Winter; heiße, trockene Sommer

3 Geländeform

      größtenteils Berge, deren Ausläufer bis ins Meer hineinreichen und Halbinseln oder Inselketten

      bilden

4 Landnutzung

      bebaubares Land  23%

      regelmäßige Ernten 8%

      Wiesen und Weiden 40%

      Wald- und Forstgebiete 20%

      andere 9%

      Bewässerungsland 11.900 qkm (Schätzung 1989)

      Aktuelle Umweltproblematik sind Luftverschmutzung und Wasserverschmutzung.

      Als Naturgefahren gibt es starke Erdbeben.

 

B) KLIMA

     In Griechenland herrscht ein typisches Mittelmeerklima mit heißen, trockenen Sommern und milden,

     regnerischen Wintern (400-700 mm/a). An der Küste und auf den Inseln wird im Sommer eine

     Durchschnittstemperatur von etwa 27 °C (Juli) erreicht und im Winter fallen die Temperaturen selten

     unter 10 °C (Januar). In Sommer gibt es nur sehr wenig Niederschlag (Dürre), doch bis

     November / Dezember erreicht er sein Maximum, das in westlichen Gebieten mehr als 20 cm pro

     Monat erreichen kann. Die Niederschläge im Mittelmeerraum nehmen von West nach Ost und von

     Nord nach Süd ab. Im Landesinneren von Griechenland, einschließlich des Peloponnes, sind die

     Winter kälter als an der Küste, und in den Bergen kann der Schnee mehrere Monate liegen bleiben.

     In Nordgriechenland herrscht ein kontinentaleres Klima als im Süden, mit niedrigeren Temperaturen

     im Winter und etwas Regen im Sommer.

 

KLIMAGESCHICHTE

 

Thesen: 1. “Pflanzen reagieren auf das Klima, Mensch änderte das Klima durch Abholzung“ (Carl Frass)

               2. “Zivilisation führt zu Aridität“

               3. Mehrere Faktoren

   

    6000-2000 v.Chr. sehr feuchtes Klima, viel Regen, artenreiche Flora und Fauna

    seit 2000-3000 v.Chr. herrscht die gleiche starke Trockenheit

 

Schwankungen:

    1200 v.Chr. Königreiche kollabieren ohne Grund, Mykene und Hethiterreich, Hungersnöte,

    fruchtbares Land stark besiedelt, Kälte und Regenzeit, Reichlicher Regenfall während

    römisch-byzantischer Zeit, dadurch Expansion der Landwirtschaft (bis ca. 600 n.Chr.).

    Klimawechsel verantwortlich für Kulturverlust? Arabische Schriften bezeugen feuchteres

    Klima, floristisch wertvoller. Anlage von Zisternen durch die Römer. Aufgabe von Städten und

    Regionen. Sassanische Kriege, Bevölkerung durch Pest ausgerottet, Dürre, Nomadische Stämme,

    Städteverfall, Ackerbau und Terassenwirtschaft wird aufgegeben, Techniken werden vergessen,

    schneller Holzeinschlag und starke Bodenerosion. Ackerflächen werden zu Weideland, Sklavenhirten.

    1600-1700 n.Chr. Trockenzeit im Mittelalter

 

Beispiel

    Insel Malta: 3000 v.Chr. mit Eichen und Pinien dicht bestanden, 1524 ohne Bäume, Olive wird gepflanzt,

    Araber fällen diese aus Sicherheitsgründen, Spanier pflanzen sie wieder an, heute regeneriert sich

    Pinus aleppo und Quercus ilex in kleinen Beständen.

    Holz war schon immer begehrt zum Bauen, Kochen, Heizen und zur Ölgewinnung.

 

    (Man and the mediterranean forest, Academic Press, 1981)

 

VEGETATION

    Die Flora ist in Griechenland sehr reich und man findet viele verschiedene Arten. Die meisten sind

    typisch für den Mittelmeerraum, wie immergrüne Eichen, Zypressen, Kiefern. Außerdem gibt es Sträucher

    wie Wacholder, Myrte und Oleander. In den nördlichen Bergen stehen Laubwälder mit Eichen, Kastanien,

    Eschen und Buchen. Die Pflanzen sind an den Wassermangel angepasst. Der Vegetationshöhepunkt ist

    im Frühjahr oder Herbst. An den Hängen in größerer Höhe findet man Kiefern, Fichten Tannen und Lärchen.

    Der Mensch hat stark in die Pflanzenwelt Griechenlands eingegriffen, ein großer Teil des ursprünglichen Waldes ist

    verschwunden. Heute sind etwa 20 Prozent des Landes bewaldet. Wo Ziegen und anderes Vieh geweidet

    werden, bestehen die Wälder nun aus Gestrüpp und Unterholz, das auch Marquis genannt wird.

 

FAUNA

    In den Gebirgswäldern Zentralgriechenlands leben Bären, Wölfe, Wildkatzen, Marder, Wildschweine, Luchse

    und Hirsche. Im Süden und in den Küstengebieten sind Mittelmeertiere wie Schakale, wilde Ziegen und

    Stachelschweine zuhause. Zu den in Griechenland vorkommenden Vogelarten gehören u.a. Reiher, Störche

    und Pelikane. An Reptilien kommen Schlangen, Eidechsen und Schildkröten vor. Das subtropische

    Klima ist ideal für eine Vielzahl von Insekten, die schädlichsten sind die Mücken als Überträger der

    Malaria und die Sandfliege, die das Stechmückenfieber überträgt.

Höhenstufen der Peloponnes in Meter über Normal Null [müNN] bzw. Meter über dem Meeresspiegel

    1. Tabelle über die Mittelmeervegetation, Kennarten der verschiedenen Höhenstufen, Tendenzen HOCH und TIEF

Eumediterran

250 müNN

mittel / hoch-mediterran

900 müNN

submediterran

1300 müNN

mediterran - montan

2000-2300 müNN

HOCH

HOCH

TIEF

HOCH

Quercus ilex

Quercus cerris

Abiesarten

Fagus sylvatica

Pinus brutia

Quercus lusitanica

 

Pinus sylvestris

Pinus halepensis

 

 

Cedrusarten

Quercus calliprinos

TIEF

 

Juniperusarten

Pinus pinaster

Pinus nigra

 

 

Ceratonia siliqua

Quercus pubescens

 

 

Oleo europaea

Quercus faginea

 

 

 

 

 

 

TIEF

 

 

 

Pinus pinea

 

 

 

LEBENSRÄUME

Laubwälder

    Laubwälder im Tiefland der Mittelmeerregion setzen sich oft aus immergrünen Laubbäumen wie der Steineiche

    (Quercus ilex) zusammen, unter deren Blätterdach sich dichtes Gebüsch entwickelt.

    Fossilien dieser Pflanzen in der englischen Steinkohle von Kent.

    Welche Pflanzen vorherrschen, hängt vom Boden ab, typische Vertreter sind Buchsbaum (Buxus sempervirens)

    und Myrte (Myrtus communis). In schattigeren Wäldern trifft man auf den Stechenden Mäusedorn

    (Ruscus aculaetus), am Waldrand gedeiht Rauhe Stechwinde (Smilax aspera), Über 500m löst sommergrüner

    Mischwald die immergrünen Arten ab. Hier blühen die Nieswurz (Helleborus spec.) und im Frühling auch das

    Alpenveilchen (Cyclamen spec.).

 

Nadelwälder

    Die Nadelhölzer Südeuropas bilden normalerweise lichte Wälder, in ihrem Schatten gedeihen daher viele andere,

    niedrigere Pflanzen. Häufig sind Cistrosen und Mitglieder der Familie der Hülsenfrüchtler (Leguminosae).

    Viele Orchideen heben sich aus dem nadelbedeckten Boden ab. In lichten Pinienwäldern trifft man vor allem

    des Purpurknabenkraut (Orchis purpurea) sowie einige Ragwurzarten (Ophrys). Als Besonderheit gilt der bis

    zu 80 cm hohe Dingel (Limodorum abortivum), dessen blauvioletter Stängel keine grünen Blätter trägt.

 

Olivenhain

    Schon in der Antike wurde im Mittelmeerraum Landwirtschaft betrieben, doch da sich der steinige Boden kaum

    zur intensiven Bewirtschaftung eignet, hatten Wildpflanzen hier weit bessere Überlebenschancen als in Mittel-

    und Nordeuropa. Im Frühjahr leuchten Olivenhaine in den prächtigsten Farben, wenn Mohn (Papaver) und

    Anemonen in voller Blüte stehen. 

   (Wildpflanzen Südeuropas, David Burnie, Ravensburger 1996)

UNTERSCHEIDUNG MEDITERRAN / SUBMEDITERRAN

1. mediterran

    Als mediterranes Florenelement werden nur solche Taxa bezeichnet, die den Schwerpunkt ihres Vorkommens

    in der Hartlaubvegetation des Mittelmeergebiets  haben.

    Kennzeichnende (Leit-)Arten:

    Olea sativa, Pinus pinea, Cistus monspeliensis und Quercus ilex

 

2. submediterran West-Ost-Gliederung

    Flaumeichengebiet, Quercus pubescens, Acer monspesulanus, Castanea sativa, Gattung Ophrys

 

    2. Tabelle über die West-Ost-Gliederung der Mittelmeervegetation

        (Pfadenauer Vegetationsökologie, IHW-Verlag 1993)

 

WEST

OST

Pinus pinaster

Styrax officinalis

Chaemerops humilis

Rhamnus palaestinus

 

Acer sempervirens

 

Pyrus syriaca

 

Cercis siliquastrum

vikarriierende Sippen:

Pistacia therebinthus

Quercus calliprinos

Quercus coccifera

Juniperus phoenicans

Quercus ilex

Cedrus libani

Arbutus unedo

Arbutus andrachne

Cedrus atlantica

 

 

    Im Süden Griechenlands  eine Zone mediterraner Hartlaubgehölze. Das Waldgebiet besteht aus einem

    nördlichen Gürtel riesiger Nadelwälder (Kiefer, Fichte, Tanne, Lärche), dem im Süden eine nach Osten

    zu immer schmaler werdende Zone von sommergrünen Laubwäldern (Eichen, Birken, Stechpalmen, Rotbuchen)

    folgt. Bis auf den hohen Norden und die höheren Gebirgslagen ist der Wald weitgehend gerodet und hat

    dem Kulturland Platz gemacht.

    (aus INFOPEDIA)

 

1. mediterran (bis 900 müNN)

    Die immergrünen Hartlaubwälder benötigen eine mindestens einen Monat andauernde Trockenperiode

    sowie eine Anzahl von Monaten mit nur geringen Niederschlagsmengen (30-200 mm), und einer ganzjährig

    günstigen Temperatur (5-18 °C). In solchen Gegenden entwickeln sich, neben reinen Trockenwäldern,

    Trockenstrauchformationen

    wie Macchie, Garrigue und Chaparral. Es gibt fünf Regionen, für die diese Bedingungen zutreffen:

   

    1 Mittelmeergebiet, 2 Kalifornien, 3 Zentral-Chile, 4 Kapland und 5 Südaustralien.

 

    Für die mediterrane Stufe charakteristischen immergrünen Eichenwälder sind heute selten geworden. Von

    den waldbildenden  Bäumen ist die Steineiche (Quercus ilex) am weitesten verbreitet.

    Nach Jahrtausenden menschlicher Einwirkung sind ältere Steineichenwälder nur noch kleinflächig und selten

    zu finden. Steineichenwälder sind dunkel, je südlicher, desto lichter und unterwuchsreicher. Unterwuchs:

 

   3. Tabelle über die Arten mediterraner immergrüner Hartlaubwälder

 

deutscher Name

wissenschaftlicher Name

Mastixstrauch

Pistacia lentiscus

Terpentin-Pistacie

Pistacia therebinthus

Baum-Heide

Erica arborea

Erdbeerbaum

Arbutus unedo

Steinlinde

Phyllirea latifolia

Wilder Ölbaum

Olea europaea var. sylvestris

Kletterpflanzen:

Kletten-Krapp

Rubia peregrina

Stechender Spargel

Asparagus acutiformis

Stechwinde

Smilax aspera

Krautschicht:

Spitzer Streifenfarn Asplenium onopteris
Geschweiftblättriges Alpenveilchen Cyclamen repandum

 

   WEST

    Quercus ilex durch die Rundblättrige Eiche (Quercus rotundifolia)

    und die halbimmergrüne Portugiesische Eiche (Quercus faginea) ersetzt.

    Bei höheren Niederschlägen und auf Silicatböden tritt die Korkeiche (Quercus suber) auf.

 

   OST

  Im östlichen Mittelmeergebiet  findet man Quercus calliprinos, die baumförmige

   Form der Kermeseiche (Quercus coccifera) und die  halbimmergrüne Walloneneiche

   (Quercus macrolepis), die gelegentlich waldbildend auftreten.

 

   Die Nadelwälder in der mediterranen Stufe werden besonders durch zwei Kiefernarten

   charakterisiert. Pinie (Pinus pinea) mit den essbaren Samen „Pinioli“ (auf Sandboden) und

   Aleppo-Kiefer (Pinus halepensis) als schnellwüchsiges Bauholz (auf Kalk) seit dem Altertum kultiviert.

   Der Unterwuchs verfügt über mehr Licht als in den Laubwäldern:

 

    4. Tabelle über die Arten der Nadelholzwälder

 

deutscher Name

wissenschaftlicher Name

Herbst-Seidelbast

Daphne gnidium

Salbeiblättrige Zistrose

Cistus salvifolius

Mastixstrauch

Pistacia lentiscus

Rosmarin

Rosmarinus officinalis

Weiter östlich tritt Pinus brutia auf (Kreta)

im Westen die Stern-Kiefer (Pinus pinaster)

Unterarten mit isolierten Verbreitungsgebieten:

Schwarz-Kiefer

Pinus nigra

Wald-Kiefer

Pinus sylvestris

Weiß-Tanne

Abies alba

Sizilianische Tanne (streng geschützt)

Abies nebrodensis

Igel-Tanne (SW-Spanien)

Abies pinsapo

Maroccanische Tanne (im Rif-Atlas)

Abies maroccana

Griechische Tanne (in Gebirgen S-Griechenlands)

Abies caphalonica

Ganz im Osten bildet die Zypresse (Cupressus sempervirens) lichte unterwuchsreiche Wälder.
Im äußersten Osten die Libanon-Zeder (Cedrus libani) im Südwesten die Atlas-Zeder (Cedrus atlantica).

2. submediterran (bis 1300 müNN)

    Bei besserer Wasserversorgung im Sommer und zunehmender Höhe über der mediterranen

    Hartlaubstufe werden die immergrünen Wälder von sommergrünen Eichenwäldern abgelöst.

    In diesen wärmeliebenden submediterranen Übergangsbereich dominiert die Flaum-Eiche

    (Quercus pubescens). In Südosteuropa haben sich Steppenheidewälder entwickelt, vergleichbare

    Formationen kommen in Nordamerika und in Westaustralien vor. In Westaustralien findet man in

    dieser Zone ausgedehnte Eucalyptuswälder.

    Die geologischen Verhältnisse im Bereich der immergrünen Hartlaubwälder sind sehr variabel,

    mittelhohe Gebirge sind häufig.

    Dementsprechend ist die Artenzusammensetzung der einzelnen Pflanzengesellschaften innerhalb

    eines Gebiets (z.B. des Mittelmeerraums) sowie zwischen den Arealen ausgesprochen vielfältig.

    In ariden Höhenlagen sind Nadelwälder verbreitet, die wichtigsten Arten gehören folgenden

    Gattungen an: Pinus, Cedrus, Abies, Cupressus.

 

    (aus: Bertelsmann Discovery 1995 und aus Botanik-online, Peter v. Sengbusch, Hamburg 1997:

    b-online@botanik.uni-hamburg.de)

   

    Weitere Baumarten:

 

    5. Tabelle über die Arten der submediterranen Wälder

 

deutscher Name

wissenschaftlicher Name

Pyrenäen-Eiche

Quercus pyrenaica

Zerr-Eiche

Quercus cerris

Orientalische Hainbuche

Carpinus orientalis

Hopfenbuche

Ostrya carpinifolia

Zürgelbaum

Celtis australis

Französischer Ahorn

Acer monspessulanum

Manna-Esche

Fraxinus ornus

Strauchschicht:

Mandelblättrige Birne

Pyrus amygdaliformis

Strauchige Kronwicke

Coronilla emerus

Blasenstrauch

Colutea aborescens

Perückenstrauch

Cotinus coggygria

Immergrüne Rose

Rosa sempervirens

Immergrüner Kreuzdorn

Rhamnus alaternus

Krautschicht:

Immenblatt

Melittis melissophyllum

Blauer Steinsame

Buglossoides purpurocaerulea

Gemeine Schmerwurz

Tamus communis

Östliche Gemswurz

Doronicum orientale

Orchideen:

Violetter Dingel

Limodorum abortivum

Römisches Knabenkraut

Dactylorhiza sulphurea ssp. pseudoambucina

Buchenwälder vergleichbar mit mitteleuropäischen.

Mediterrane Arten:

Apennin-Anemone

Anemone apennina

Nieswurz-Arten

Helleborus spec.

Alpenveilchen

Cyclamen spec.

Mäusedorn

Ruscus aculeatus

WALDGESELLSCHAFTEN des ostmediterranen Hartlaubwaldgebietes

    6. Tabelle über die Waldgesellschaften

deutscher Name

wissenschaftlicher Name

Ägäischer Ölbaum Pistazien Hartlaubwald (Südpelopponnes)

Oleo-Lentiscentum

Ägäischer Erdbeerbaum-Steineichenwald (bis 900 müNN)

Arbuto andrachnis-Quercetum ilicis

Adriatischer Mannaeschen-Steineichenwald (bis 350 müNN)

Orno-Quercetum ilicis

Ägäischer Kermeseichen-Buschwald

Phillyreo mediae-Quercetum cocciferae

Wald auf Flysch (bis 500 müNN)

 

Carpinus orientalis-Quercus coccifera

                                                                                 Quercetum brachyphyllae

Extra und azonale winterkahle Wälder
Auwälder
Aleppo-Kiefernwald
Cypressenwald Cupressetum sempervirentis
Wachholderbuschwald

DEGRADATIONSSTADIEN

    7. Tabelle über die Degradationsstadien der mediterranen Waldgesellschaften

deutscher Name

wissenschaftlicher Name

geschlossener immergrüner Hartlaubwald

Quercetum ilicis

Hartlaubwald-Macchie

Quercus coccifera-Gebüsch

Garrigue, Dornsträucher

Rosmarinus-Garrigue

Phrygana, Strauchheide und Polsterfluren aus aromatischen Pflanzen

Aphyllantes-Rasen

Therophytenflur (nackter Boden)

HAUPTFAKTOR BODENEROSION

    Griechenland hat als Wiege der westlichen Zivilisation eine lange und ereignisreiche Geschichte.

    Früher war es ein bedeutendes Zentrum der Wissenschaft, Philosophie und Kunst, heute ein Land

    mit politischen und wirtschaftlichen Problemen. Diese Probleme sind zum Teil auf die bergige

    Landschaft mit kargem Boden und wenigen Ressourcen zurückzuführen, zum Teil auf die vier

    Jahrhunderte Fremdherrschaft, in denen sich die Wirtschaft kaum entwickeln konnte. Im Laufe des

    20. Jahrhunderts trugen Kriege und häufiger Regierungswechsel zur politischen Instabilität des Landes bei.

   

    Heute Satellitenmapping durch das Centrum für das Erde-Observations-Programm (CEO)

    momentan an sechs verschiedenen Gebieten (N, W- und S-Europa) entwickelt. Wissenschaftler arbeiten

    an der Studie ehrenamtlich mit.

   

    (aus VTTNews Technical Research Centre of Finland)

 

    „Rule mountain-rule river“ altes chinesisches Sprichwort

 

    Studien belegen, dass genug Wasser vorhanden ist. Die Flüsse der Peloponnes fließen von den

    zentral gelegenen Bergen in Richtung Küste. Viel Oberflächenwasser verschwindet in Griechenland durch

    Risse in den großen Kalksteingebieten, wo es unterirdische Flusssysteme bildet. Es gibt nur wenige Seen.

    Häufig verursachen die Art der Landschaft und die trockenen Sommer in zahlreichen Gegenden Wasserknappheit.

    Die Böden Griechenlands sind unterschiedlich fruchtbar. In den hoch liegenden Gegenden und in den

    Kalksteingebieten, die einen großen Teil Griechenlands ausmachen, ist der Boden im allgemeinen karg und

    erosionsgefährdet (Terra Fusca = Braunerdelehm). In den Tälern und Senken besteht die Erde aus rotem Ton,

    die Terra Rossa (Rotlehmboden) genannt  wird und sich für landwirtschaftliche Nutzung eignet. Die Ebenen

    entlang der Flüsse und der Küsten sind beschaffen aus Ton- und Lehmböden, die fruchtbarsten in Griechenland.  

    Oftmals müssen diese Böden drainiert werden, bevor man auf ihnen Landwirtschaft betreiben kann.

    Griechenland verfügt über kaum eine der Ressourcen, die ein modernes Industrieland benötigt.

    Ein großer Teil dieses Landes eignet  sich nur für die Zucht von Schafen und Ziegen. Griechenland hat mehr

    Ziegen als irgendein anderes Land in Europa. Überweidung durch Ziegen verursachte in vielen Gebieten

    eine erhebliche Erosion. Der ausgewaschene Boden wird über die Abhänge in die Täler hinunter getragen

    und verschlammt die Flüsse, was zu Überschwemmungen und zur Bildung von Sümpfen führt. Deshalb

    Regelung der Weidewirtschaft.

 

100 mm Niederschlag entspricht 40 t Bodenverlust, wovon 20 % an der Oberfläche direkt ins Meer abfließen.

 

    z.B.: Schlammdeposition um eine byzantinische Kirche (Asha, Cypern) herum beträgt  4,5 m

    Wälder waren Wasserspeicher für Grundwasser und Flusssysteme. Hydrologie durch Entwaldung geschädigt.

    Überflutungen bei Regen, Flüsse im Sommer ausgetrocknet.

    Natürliche Regelung der Biomasse durch Feuer (Dürre, Wind), dadurch wenig Bodenbildung.

PROBLEMLÖSUNG

    Etwa 65 % der Bevölkerung Griechenlands leben in Städten. Die mit Abstand größte Stadt ist die Hauptstadt

    Athen. Mit ihren Vororten hat die Stadt etwa 3,7 Mio Einwohner, das entspricht etwa 40 % der Gesamtbevölkerung

    Griechenlands. Athen ist seit 1950 schnell gewachsen. Die meisten der heutigen Einwohner sind vom Lande

    in die Hauptstadt gekommen, um hier Arbeit zu finden. Holz ist teuer (15 % des Jahreseinkommens), Bildung

    ist wichtig, um Problematik zu vermitteln. Erhalt der Ressoucen (Nachhaltigkeit), Verwaltung, Traditionen

    (Hirten), Arbeitsplätze, Korruption, Produktion sekundär, Wasserverteilung, komplexe soziale Probleme,

    Verständnis für bisherige Entwicklung wecken.

    Verkehr zwischen Ägypten und Libanon:

    Schiffsflotte seit 3000 v.Chr. belegt, wurde schon immer streng kontrolliert. Die Römer klassifizierten die

    Hölzer der heutigen Nationalparks als Holz für die Armen. Heute Schiffkutter auch aus Holz. Damals gab es

    noch keine Knappheit, heute hat Griechenland eine der größten Flotten der Welt, die in Privatbesitz reicher

    Familien ist (Onasis). Integratives Ressourcenmanagement!

C) ZITAT: „Er fiel wie eine Eiche, die Bauholz für ein Schiff werden soll...“

Quellen:

Die Bäume Europas, Gerd Krüssmann 2.Auflage, 1979

Die Kosmos-Mittelmeerflora, Schönfelder, Kosmos-Naturführer

Die große Encyclopädie der Heilpflanzen, Kaiser, 1992

CD-ROM Comptons interaktiver Weltatlas 1997, INFOPEDIA

ARTENLISTE

    8.Tabelle über die wissenschaftlichen Artennamen

wissenschaftlicher Name deutscher Name (manchmal nur lateinisch)

Abies alba

Weiß-Tanne (Abies alba)

Abies caphalonica

Griechische Tanne (Abies caphalonica) in südgriechischen Gebirgen

Abies maroccana

Maroccanische Tanne (Abies maroccana) im Rif-Atlas

Abies nebrodensis

Sizilianische Tanne (Abies nebrodensis) streng geschützt

Abies pinsapo

Igel-Tanne (Abies pinsapo) SW-Spanien

Acer monspessulanum

Französischer Ahorn (Acer monspessulanum)

Acer sempervirens

Kreta-Ahorn (Acer sempervirens)

Anemone apennina

Apennin-Anemone (Anemone apennina)

Arbutus unedo

Erdbeerbaum (Arbutus unedo)

Arbutus andrachne

Wilder Erdbeerbaum (Arbutus andrachne)

Asparagus acutiformis

Stechender Spargel (Asparagus acutiformis)

Asplenium onopteris

Spitzer Streifenfarn (Asplenium onopteris)

Buglossoides purpurocaerulea

Blauer Steinsame (Buglossoides purpurocaerulea)

Carpinus orientalis

Orientalische Hainbuche (Carpinus orientalis)

Castanea sativa

Edelkastanie (Castanea sativa), Eßkastanie

Cedrus atlantica

Atlas-Zeder (Cedrus atlantica)

Cedrus brevifolia

Cedrus brevifolia

Cedrus libani

Libanon-Zeder (Cedrus libani)

Celtis australis

Zürgelbaum (Celtis australis)

Ceratonia siliqua

Ceratonia siliqua

Cercis siliquastrum

Cercis siliquastrum

Chaemerops humilis

Chaemerops humilis

Cistus monspeliensis

Cistus monspeliensis

Cistus salvifolius

Salbeiblättrige Zistrose (Cistus salvifolius)

Colutea aborescens

Blasenstrauch (Colutea aborescens)

Coronilla emerus

Strauchige Kronwicke (Coronilla emerus)

Cotinus coggygria

Perückenstrauch (Cotinus coggygria)

Cupressus sempervirens

Zypresse (Cupressus sempervirens)

Cyclamen repandum

Geschweiftblättriges Alpenveilchen (Cyclamen repandum)

Cyclamen spec.

Alpenveilchen (Cyclamen spec.)

Dactylorhiza sulphurea

Römisches Knabenkraut (Dactylorhiza sulphurea ssp.pseudoambucina)

Daphne gnidium

Herbst-Seidelbast (Daphne gnidium)

Doronicum orientale

Östliche Gemswurz (Doronicum orientale)

Erica arborea

Baum-Heide (Erica arborea)

Fagus sylvatica

Buche (Fagus sylvatica)

Fraxinus ornus

Manna-Esche (Fraxinus ornus)

Helleborus spec.

Nieswurz-Arten (Helleborus spec.)

Hysoppus officinalis

Ysop (Hysoppus officinalis)

Juniperus oxycedrus

Echter Stech-Wachholder (Juniperus oxycedrus)

Juniperus phoenicans

Phönizischer Wachholder (Juniperus phoenicans)

Juniperus thurifera

Weihrauchwachholder (Juniperus thurifera)

Larix decidua

Europäische Lärche (Larix decidua)

Limodorum abortivum

Violetter Dingel (Limodorum abortivum)

Melittis melissophyllum

Immenblatt (Melittis melissophyllum)

Olea europaea var. sylvestris

Wilder Ölbaum (Olea europaea var. sylvestris)

Orchis purpurea

Purpurknabenkraut (Orchis purpurea)

Ostrya carpinifolia

Hopfenbuche (Ostrya carpinifolia)

Phyllirea latifolia

Steinlinde (Phyllirea latifolia)

Pinus halepensis

Aleppo-Kiefer (Pinus halepensis)

Pinus nigra

Schwarz-Kiefer (Pinus nigra)

Pinus pinaster

Stern-Kiefer (Pinus pinaster)

Pinus syvestris

Wald-Kiefer (Pinus syvestris)

Pistacia lentiscus

Mastixstrauch (Pistacia lentiscus)

Pistacia palaestina

Pistacia palaestina

Pistacia therebinthus

Terpentin-Pistacie (Pistacia therebinthus)

Pyrus amygdaliformis

Mandelblättrige Birne (Pyrus amygdaliformis)

Pyrus syriaca

Pyrus syriaca

Quercus cerris

Zerr-Eiche (Quercus cerris)

Quercus coccifera

Quercus coccifera

Quercus faginea

Portugiesische Eiche (Quercus faginea)

Quercus ilex

Steineiche (Quercus ilex)

Quercus lusitanica

Quercus lusitanica

Quercus macrolepis

Walloneneiche (Quercus macrolepis)

Quercus calliprinos

Quercus calliprinos

Quercus pubescens

Flaum-Eiche (Quercus pubescens)

Quercus pyrenaica

Pyrenäen-Eiche (Quercus pyrenaica)

Quercus rotundifolia

Rundblättrige Eiche (Quercus rotundifolia)

Quercus suber

Korkeiche (Quercus suber)

Rhamnus alaternus

Immergrüner Kreuzdorn (Rhamnus alaternus)

Rhamnus palaestinus

(Rhamnus palaestinus)

Rosa sempervirens

Immergrüne Rose (Rosa sempervirens)

Rosmarinus officinalis

Rosmarin (Rosmarinus officinalis)

Rubia peregrina

Kletten-Krapp (Rubia peregrina)

Ruscus aculaetus

Stechenden Mäusedorn (Ruscus aculaetus)

Ruscus aculeatus

Mäusedorn (Ruscus aculeatus)

Smilax aspera

Rauhe Stechwinde (Smilax aspera)

Smilax aspera

Stechwinde (Smilax aspera)

Styrax officinalis

Styrax officinalis

Tamus communis

Gemeine Schmerwurz (Tamus communis)

 

1. Lage, Klima, Geländeform, Landnutzung; 2. KLIMA, 3.VEGETATION, 4. LEBENSRÄUME,

5.UNTERSCHEIDUNG MEDITERRAN / SUBMEDITERRAN, 6. mediterran (bis 900 m),

7. submediterran (bis 1300 m), 8. WALDGESELLSCHAFTEN, 9. HAUPTFAKTOR BODENEROSION,

10. PROBLEMLÖSUNG, 11. Quellen und 12. ARTENLISTE 

 

Seminar 13.3.-15.3.98                                                                                       Germering, den 13.03.1998

an der Technische Universität München, Weihenstephan                                                    Joern Kimpel

Limnologische Station Iffeldorf

 

Zentren limnologischer Forschung im deutschsprachigen Raum

 

A) Einführung,

B) Hauptteil,

1. Begriffsklärung,

1.1. EAWAG,

1.2. ZITAT,

1.3. Nachhaltigkeit,

2. Projekt "Strategie Nachhaltigkeit",

2.1. Umweltwissenschaften,

2.2.Nachhaltigkeit im engeren Sinn,

2.3 Verbindung von Ingenieur- und Naturwissenschaften,

2.4. Organisationsstruktur und Finanzen,

2.5. Ökologie, Wirtschaft und Soziales,

2.6 Labor-Freiland-Computer, Software, Internet, Vernetzung,

2.7. Schwerpunkte der Forschung,

2.8. Beispiele aus aktuellen Arbeiten,

C) Schluss,

1. ZITAT,

2. Praktika, Diplom- und Doktorarbeiten mit guter Bezahlung,

und

3. Quellen

 

EAWAG-Schweiz

 

Inhalt:

 

A) Einführung

1. Die Schweiz

2. Persönliche Erfahrung

 

B) Hauptteil

 

1. Begriffsklärung

 

1.1. EAWAG = Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und

                           Gewässerschutz

1.2. ZITAT:

„Gefahren für unsere Umwelt.“

(Richard von Weizsäcker, 1992)

 

1.3. Nachhaltigkeit

Begriff aus der Forstwirtschaft

 

2. Projekt "Strategie Nachhaltigkeit"

 

2.1. Umweltwissenschaften

2.2. Nachhaltigkeit im engeren Sinn

2.3. Verbindung von Ingenieur- und Naturwissenschaften

2.4. Organisationsstruktur und Finanzen

2.5. Ökologie, Wirtschaft und Soziales

2.6. Labor-Freiland-Computer, Software, Internet, Vernetzung

2.7. Schwerpunkte der Forschung

2.8. Beispiele aus aktuellen Arbeiten

 

C) Schluss

 

1. ZITAT:

"Die 2000 W Gesellschaft"

(Medienmitteilung ETH-Rat 30.01.1998)

 

2. Praktika, Diplom- und Doktorarbeiten mit guter Bezahlung

 

3. Quellen

CD-ROMs und Internet / Papier über die EAWAG (http://www.eawag.ch )

 

Zentren limnologischer Forschung im deutschsprachigen Raum

 

A) Einführung

 

1. Die Schweiz

 

Karte1:

 

Die Schweiz ist ein Binnenland in der Mitte Europas, grenzt im Norden an Deutschland, im Osten an Österreich und das kleine Fürstentum Liechtenstein, im Süden an Italien und im Westen an Frankreich. Das Land ist 220km lang und 360 km breit, mit einer Gesamtfläche von 41.290 km². Die Landesfläche beträgt 39.770 km².

Aus der Flächendifferenz  erkennt man, dass dieses Land zu 60 % von den Alpen bedeckt wird. Höchster Gipfel ist die Dufourspitze im Monte Rosa Gebirge, mit 4634 m, an der Grenze zu Italien gelegen.

Politisch ist die Schweiz in 26 Kantone unterteilt.

 

 

 

2. Persönliche Erfahrung

 

Ich bin im Jahre 1984 auch mal in die Schweiz gefahren, wobei ich in einem Schweizer

Strandbad am Bodensee im Sommer schwamm. An der am Steg angebrachten Tafel konnte

ich täglich die aktuelle Wassertemperatur ablesen. Somit bin ich früh mit der berühmten

Schweizer Präzision in Kontakt gekommen.

 

B) Hauptteil EAWAG

 

1. Begriffsklärung:

 

1.1. EAWAG (Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und

                         Gewässerschutz)

 

Die EAWAG gehört zu den Forschungsanstalten der eidgenössischen technischen

Hochschulen (ETH). Als öffentlich rechtliche Forschungsstation ist sie direkt dem technischen

Hochschulrat unterstellt also dem eidgenössischen Departement des Innern. Hier sollen

Wissenschaft und Technik Hand in Hand arbeiten. Am Vierwaldstättersee, wo schon

F. A. Forel mit den ersten limnologischen Forschungen begann, befindet sich in

Kastanienbaum die limnologische Station der EAWAG.

Die 350 Mitarbeiter/innen sind  zusätzlich in Dübendorf bei Zürich (Hauptsitz) und in Altstetten

(Versuchsanstalt für Abwassertechnik) tätig. Im Vordergrund steht die Gewässerforschung.

 

1.2. ZITAT:

"Keine andere Herausforderung unserer Gegenwart hat das Bewusstsein unserer

Gesellschaft in so kurzer Zeit so nachhaltig verändert, wie die Erkenntnis der lebensbedrohenden

Gefahren für unsere Umwelt.“

(Richard von Weizsäcker, 1992)

 

1.3. Nachhaltigkeit

 

Das Wort Nachhaltigkeit (von Adjektiv nachhaltig, anhaltend; lange dauernd -englisch lasting-)

ist ein Schlüsselwort bei der EAWAG. Es wird im Sinne von „einschneidend“ und „dauerhaft“

gebraucht. Der Begriff stammt aus der Forstwirtschaft. Will man Holzerträge steigern oder

erhalten, dann muss sich der Holzeinschlag nach dem Zuwachs richten.

 

2. Projekt „Strategie Nachhaltigkeit“ EAWAG

 

2.1. Umweltwissenschaften

 

Nachhaltigkeit bedeutet für die Limnologie, daß die Umweltwissenschaften insofern

analysiert werden müssen, ob sie die Bedürfnisse der Menschen einerseits mit denen der

natürlichen Systeme andererseits harmonisieren kann.

 

2.2. Nachhaltigkeit im engeren Sinn

 

 Die Technik spielt dabei eine entscheidende Rolle.

 

2.3.Verbindung von Ingenieur- und Naturwissenschaften

 

Es gilt die Ingenieurwissenschaften mit den Naturwissenschaften zu verbinden.

Dabei spielt die Entwicklung und Anwendung von Hochtechnologie eine zentrale Rolle,

wodurch beispielsweise eine Wasseruntersuchung auf chemisch-physikalischer Basis

ablaufen kann.

Bemerkenswert ist das Engagement der EAWAG in den Entwicklungsländern, wobei

hierbei Abwasserentsorgung und Siedlungsabfällre die Hauptthemen sind.

Als einfaches Beispiel ist die solare Desinfektion innerhalb einer halbseitig dunkel

lackierten Glasflasche zu nennen. Die Bauern können aus einem Gewässer Wasser

schöpfen und die Flasche während der Feldarbeit in die Sonne stellen. Escherichia coli

wird inaktiviert und das Wasser ist keimfrei also trinkbar. Das gleiche passiert mit

Wasser in leichter transportablen Plastiksäcken, die oben transparent und unten schwarz sind.

 

2.4. Organisationsstruktur und Finanzen EAWAG

 

Die Forschungsbereiche gliedern sich in neun weitere Bereiche auf:

Biogeochemie, Fischereiwissenschaften, Humanökologie, Hydrologie/Limnologie,

Ingenieurwissenschaften, Mikrobiologie, Stoffhaushalt und Entsorgungstechnik und Umweltphysik.

Mit 36 Mio SFr. (aus Privatwirtschaft 6%) wird die EAWAG aus dem Schweizer Bund finanziert.

Ein wichtiger Sektor ist die Lehre, die Aus- und Weiterbildung.

Weiterhin dient die EAWAG als Beratungsstelle mit spezialisierten Umweltfachleuten.

Die neusten Informationen und Forschungsergebnisse werden zweimal jährlich in den

EAWAG-News veröffentlicht.

 

2.5. Ökologie, Wirtschaft und Soziales

 

Die Soziologie, eben die Vorgänge in der Gesellschaft werden mit der Wirtschaft und

Ökologie in Zusammenhang gebracht. So soll beispielsweise der Tourismus, die Schweiz

ist führendes Berg- und Skitouristikland (18 Mio Besucher 1995), auf die Strategie

Nachhaltigkeit gerichtet werden. Die regional erarbeiteten Problemlösungen sollen dann

auf eine nationale und dann globale Strategie gerichtet werden.

 

2.6. Labor-Freiland-Computer, Software, Internet, Vernetzung

 

Aus Laborarbeit und Freilandversuchen werden die erhobenen Daten mit Hilfe von

modernen Computerrechnern in mathematische Modelle umgesetzt, die als eigene Software

der EAWAG im Internet vermarktet wird. Dies erfolgt in Zusammenarbeit mit befreundeten

Universitäten (z.B.: TH Darmstadt) oder integriert innerhalb internationaler Projekte

(global change).

 

2.7. Schwerpunkte der Forschung

 

Die Forschung konzentriert sich auf  ökologische Genetik, nachhaltiger Nutzung der

Umweltressourcen, alpine Flußsysteme, Grundwasserregime und Seen. Besonders die

Stoffflüsse und Nutzung der Landschaft stehen im Vordergrund.

 

2.8. Beispiele aus aktuellen Arbeiten

 

Beispielsweise wurde die Wechselwirkung von Schwermetallionen mit Komlexbildnern

(z.B.: EDTA) untersucht. Die Aufnahmen am REM gehören zu den Ergebnissen der

teueren technischen Ausstattung an der EAWAG.

 

C) Schluss EAWAG

 

1. ZITAT:

 

In der letzten Pressemitteilung der EAWAG wird von der 2000 W (2 kW/h) Gesellschaft

gesprochen:

"Die Schweiz verbraucht gegenwärtig einen jährlichen Energiefluss von rund 6000 W

pro Kopf an kommerzieller Energie ( ... ) Eine Reduktion auf 2000W (1000 W aus fossilen

Quellen, 1000 W erneuerbare Energie), gilt heute noch als Vision, sollte aber in 20-30

Jahren erreichbar sein."

(Medienmitteilung ETH-Rat 30.01.1998)

 

Elektrizität in der Schweiz

 

Kapazität

15.430.000 kW

Produktion

58 Milliarden Kilowattstunden

Gesamtbevölkerung

7,0 Mio

Verbrauch pro Kopf

6.699 Kilowattstunden (1993)

 

Dieses Projekt soll auf allen Forschungs- und Bildungswegen vorangebracht werden, so

dass der Energieverbrauch pro Kopf in der Schweiz um ein Drittel gesenkt wird. Dazu soll

eine virtuelle Stadt namens NOVATLANTIS im Internet eingerichtet werden, wo man den

neuen Lebensstil schon einmal simulieren kann. Ebenfalls soll eine komplette Ausbildung

zum Umweltwissenschaftler über dieses neue Medium kostenlos zur Verfügung stehen,

so dass auch Schüler in den Entwicklungsländern ohne Portokosten in den Genuss dieser

Ausbildung kommen können.

 

2. Praktika, Diplom- und Doktorarbeiten

 

Programmhefte liegen aus. Diplom- und Doktorarbeiten innerhalb des Val-Roseg-Projektes

über Alpine Flusssysteme und die Gefährdung der Fliessgewässer im Alpenraum werden

sehr hoch entlohnt. Das Salaire, das pro Jahr für eine Doktorarbeit gezahlt wird (27 500 SFr.),

hat sich nach Ansicht des Referenten gewaschen!

 

Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit.

 

3. Quellen EAWAG

 

CD-ROMs:             

Comptons interaktiver Weltatlas 1997; INFOPEDIA 97, (Tewi-Verlag, Softkey); Copyright ©

1996 Rossipaul Medien GmbH, München; Bertelsmann Discovery 1995.

 

Internet / Papier:

EAWAG (httpl:\\www.eawag.ch), Eawag -news 1994-98, Jahresberichte und Programm

1997/98; Machensen Ursprung der Wörter, S. 268.

 

A) Einführung, B) Hauptteil, 1. Begriffsklärung, 1.1. EAWAG,1.2. ZITAT, 1.3. Nachhaltigkeit,

2. Projekt "Strategie Nachhaltigkeit", 2.1. Umweltwissenschaften,

2.2.Nachhaltigkeit im engeren Sinn, 2.3 Verbindung von Ingenieur- und Naturwissenschaften,

2.4. Organisationsstruktur und Finanzen, 2.5. Ökologie, Wirtschaft und Soziales,

2.6 Labor-Freiland-Computer, Software, Internet, Vernetzung, 2.7. Schwerpunkte der Forschung,

2.8. Beispiele aus aktuellen Arbeiten, C) Schluss, 1. ZITAT,

2. Praktika, Diplom- und Doktorarbeiten mit guter Bezahlung, und 3. Quellen

 

 

Angewandte Ökologie                                                                  Germering, den 24.11.1997

                                                                                                                                                      Joern Kimpel

 

Seminar am Lehrstuhl für Bodenkunde der

Technischen Universität München                                                   

 

Die Sicherung, Sanierung und Renaturierung

kontaminierter Böden und Altlasten

 

1.1. Definition,

1.2. Schadensfall (1.Teil),

2.1. Altlasten in Bayern,

2.2. Arten der Kontamination,

2.3. Anorganische Schadstoffe,

2.4. Organische Schadstoffe,

2.5. Probenahme,

2.6. Sicherung

2.7. Sanierung,

2.8. Renaturierung,

3.1. Schadensfall (2.Teil),

3.2. Ausblick, 3.3. These und

4. Literatur 

 

INHALT

                                                                                                                                               

1. Einleitung:

 

1.1. Definition:                                                                                                  

        "Bei Altlasten handelt es sich um verseuchte Umwelt, demnach  Boden oder Wasser, 

        die nach einer Gefährdungsabschätzung sanierungsbedürftig sind." (Gesetz von 1996).

 

1.2. Schadensfall (1.Teil)                                                                                 

 

2. Hauptteil:  

 

2.1. Altlasten in Bayern               

        -Klassifizierung, Erfassung, Bewertung

 

2.2. Arten der Kontamination      

       -Definition: „Schadstoff“                                               

       -Produktionsfaktor, Grund und Boden

       -Korngrößen, KAK (engl.:CEC), Humus

 

2.3. Anorganische Schadstoffe     

       -Quellen, Blei, Radionuklide                   

       -Festlegung                                                      

       -Pflanzen    

                                              

2.4. Organische Schadstoffe         

       -Gruppen: PAK, PCB,

       -Dioxine/Furane, Phthalate                    

       -MKW

 

2.5. Probenahme                            

       -Rillenbohrer, Strategien                          

       -Aufbereitung 

 

2.6. Sicherung                                

       -ex situ, in situ

 

2.7. Sanierung                                

       -Methoden

       -in situ, Luft, Wasser, Immobilisierung

       -on/off-site, Mietentechnik

       -thermische Verfahren

 

2.8. Renaturierung                                                                                          

 

3. Schluss:      

 

3.1. Schadensfall (2.Teil)

 

3.2. Ausblick

 

3.3. These:

        In zwei bis drei Jahrzehnten werden die Bodenzerstörungen sogar die

        Klimaveränderungen an Tragweite übertreffen. 

  

4. Literatur  

 

         

Die Sicherung, Sanierung und Renaturierung

kontaminierter Böden und Altlasten

 

 

1.1. Definition: Bodenschutz

                                

"Bei Altlasten handelt es sich um verseuchte Umwelt, demnach  Boden oder Wasser, 

die nach einer Gefährdungsabschätzung sanierungsbedürftig sind" (Gesetz von 1996).

Der Begriff stammt aus dem technischen Umweltschutz: unkontrolliert abgelagerte Sonderabfälle

und kontaminierte Industriestandorte, von denen akute Gefahren für Mensch und Umwelt ausgehen.

Grundsätzlich dient die Sanierung von Altlasten dem Wohle der Allgemeinheit.

                             

1.2. Schadensfall (1.Teil)

 

Neben dem Haus, das ich zur Zeit bewohne, befand sich ein unterirdischer Heizöltank mit

einem Volumen von 10 000 l. Im Dezember letzten Jahres funktionierte ein Brenner nicht mehr.

Die Installateursfirma musste den Tank ausgraben, um der Sache nachzugehen. Daraufhin

stellte sie fest, dass jemand vergessen hatte, die Ölrückflußleitung anzuschließen.

Durch dieses Versäumnis gelangte viel Öl direkt in das Erdreich, das im Münchener Westen

hauptsächlich aus groben Schotter besteht. In Germering liegt die Grundwasser leitende Schicht

(Aquifer) nur 4 m unter der Bodenoberfläche (GOF). Die Firma meldete den Schadensfall an das

Landratsamt, woraufhin das Wasserwirtschaftsamt (Landkreis FFB) eine große  Reinigungsanlage

aufstellte. Ich habe mich für diese Vorgänge interessiert und mir deshalb dieses Thema ausgewählt.

 

2.1. Altlasten in Bayern              

 

Zunächst zu den Altlasten in Bayern. Seit 1996 gibt es ein Gesetz zu Altlastensanierung.

Man unterteilt in:

 

-Altlastverdächtige Flächen (Sicherheit und Ordnung vermutlich gestört)

-Altablagerungen (stillgelegte, verlassene Plätze, Abfalldeponien)

-Altstandorte (Industriemüll, stillgelegte Anlagen)

-Beim Rest handelt es sich um Altlasten (verseuchte Umwelt, Böden, Gewässer).

 

Das Ausmaß bewegt sich folgenden Zahlen: 12405 Flächen, davon  9424 Altablagerungen

und 2971 Standorte. Sie werden im Kataster des LFU (Landesamt für Umweltschutz) von

Kommunen und dem Staat eingetragen.

Im Vergleich zu Restdeutschland ist Bayern mit einem Anteil von 34 % unterrepräsentiert,

was durch seine späte Industrialisierung zu erklären ist. Hinzu kommen ca. 500

Rüstungsaltlastenverdachtsstandorte. Diese werden in 5 Prioritätsstufen (vgl. Abb.1)

anhand der drei Kriterien Materie, Zeit, Raum unterteilt. Zur Bewertung der Altlasten

siehe auch Abb.8. Um eine Dauerhaftigkeit und das Ende der Schadstoffausbreitung

zu gewährleisten, gilt in Bayern der Grundsatz „Behandeln vor Ablagern”.

Die Untergrundverunreinigungen haben in den letzten zehn Jahren zugenommen, waren es

früher Mineralöl und leichte halogenierte Kohlenwasserstoffe, ist es heute das gesamte

Spektrum an Schadstoffen (LFU, 1997).

 

2.2. Arten der Kontamination Bodenschutz

    

Was versteht man unter einer Schadstoffkontamination oder einfacher gefragt unter dem

Begriff „Schadstoff”?                         

„Alles was man nicht mehr nutzen kann, für das man keinen Platz mehr findet, was

unerwünscht ,anfällt’” findet sich „im Boden und damit auch in der Nahrungskette, in

Tieren und Pflanzen in uns” wieder (LEITSCHUH, 1997).

 

Schadstoffe gelangen durch Einleitung, Ausstoß, Niederschlag und Fallout in den Boden.

Man unterschätzte immer dessen Selbstreinigungskraft, weil der Boden keine eindeutigen

Verseuchungszeichen gibt, wie etwa ein Fischsterben im Gewässer oder der Smog in der

Stadtluft. Weiterhin ist der Boden als Produktionsfaktor eine kulturhistorische

Selbstverständlichkeit. Jeder kann auf seinem eigenen Grund und Boden machen, was er will.

Das Recht auf Eigentum war schon immer der Ausgang aller Macht (Besitzen, Bebauen,

Ausbeuten). In der Bodenkunde haben die Faktoren einer Kontamination eher mit Bodenart

und -struktur zu tun. Diese Parameter entscheiden über die Mobilität und Persistenz einer

Verseuchung:

 

-Ton, Schluff, Sand und Bodenskelett (vgl.Abb.2).

-Grundwasserverhältnisse und -richtung.

-KAK-Werte (englisch CEC = Cation Exchange Capacity)

 Schon Aristoteles (griechischer Philosoph, *384, 5322 v.Chr. Schüler des Platon, Lehrer von       

 Alexander des Großen.; Begründer der Logik -INFOPEDIA, 1997-)  erkannte, dass Salzwasser,

 welches durch eine Lehmschicht diffundiert, trinkbar ist. Bei dieser Filtration werden Ionen

 reversibel nach dem Massenwirkungsgesetz stöchometrisch ausgetauscht. Für Schwermetalle

 bedeutet das zum Beispiel, dass sie sich meist nicht im Grundwasser oder in den Pflanzen,

 sondern in Tonmineralien und Huminstoffen anreichern.

-Wassergehalt

-Humus (lateinisch:.dunkle, fruchtbare Bodenschicht aus abgestorbener organischer Substanz)

 Der Humusgehalt des Bodens entspricht der organischen Substanz (davon ca. 10% Wurzeln).

 Daraus errechnet sich der organische Kohlenstoffgehalt (org. C-Gehalt), der etwa doppelt so

 groß wie der Humusgehalt ist. Die beteiligte Biomasse beinhaltet meist totes und lebendiges

 Material. Die Huminstoffe unterteilt man in Humine, Humin- und Fulvosäuren. Allgemein

 verbessert der Humus die Stabilität des Bodengefüges, die Wasserspeicherfähigkeit, den

 Luft- und Wärmehaushalt, den Nährstoffgehalt und damit die Fruchtbarkeit. Hiermit sind wir

 bei der Chemie des Bodens, also dem Aufbau der Stoffe und ihren Umwandlungen angelangt.

 

2.3. Anorganische Schadstoffe Bodenschutz

 

Als anorganische (nicht organisch, unbelebt [gr.].) Schadstoffe findet man:

 

-Schwermetalle (*δ > 5 g/cm³).

-toxische Salze.

-Radionuklide (α, β, γ -Strahler).

 

Der natürlich Gehalt an Schwermetallen, Metalle mit einem spezifischen Gewicht größer als

5 g/cm³ (z.B. Blei, Cadmium, Quecksilber), liegt meist im Promillebereich oder im noch

tausendmal geringeren ppm-Bereich (1 ppm = 1 mg/kg). Sie kommen in der Natur als

Elemente vor, deren Verbreitung durch industrielle Produktion, Dünger, Klärschlamm und

Kfz-Verkehr (z.B. Pb seit 1940 als Antiklopfmittel Kraftstoffzusatz) so stark erhöht wird, dass

sie zu Schadstoffen werden. Da sie nicht abbaubar sind, reichern sie sich in der Natur an

(INFOPEDIA, 1997).

Zwar benötigt der Mensch sie als unentbehrliche Spurenelemente (Fe, Zn, Mn, Cu, Co, V, Ni)

für den Stoffwechsel, doch Blei und Strontium in hoher Konzentration in den Knochen lässt

nach Meinung von Archäologen unser Skelett schneller verwittern als das unserer Vorfahren.

9 % des aufgenommenen Bleis wird in die Knochen eingebaut, wodurch deren Kristallstruktur

gestört wird. Die Aufnahme geschieht durch die Lunge, Pflanzen (bzw. von deren Oberfläche),

Trinkwasser und alte Wasserleitungen aus Blei (bei geringem pH und geringem °dH).

Plumbum (lateinisch: Blei) fand in dieser Form schon bei den Babyloniern und Ägyptern

(ca. 2000 v.Chr.) Verwendung. Es kann leicht aus Bleiglanzgestein gewonnen werden

(Sdp. (Pb) =  327 °C), führt bei akuter Vergiftung durch Dampf oder Staub zu

Lähmungserscheinungen und ist zudem karzinogen.

An der Bodenoberfläche ist es recht immobil (Pb-Konz: Ø 3-300 ppm, toxisch 0,1-1 g/kg),

reichert sich jedoch in tieferen Schichten an.

Giftige Salze gelangen mit dem Grundwasseranstieg oder im Trinkwasser nach oben.

Es handelt sich um erhöhte Konzentrationen durch Streusalz auf Straßen, Bewässerung und

Düngung. Ammoniumsalze aus der Landwirtschaft werden beispielsweise durch Bakterien

in Nitrate umgewandelt. Diese werden im Körper durch Mikroorganismen in Nitrite umgesetzt,

aus denen sich in Gegenwart von Eiweiß, das in vielen Lebensmitteln enthalten ist,

krebserregende Nitrosamine bilden. (INFOPEDIA, 1997)

Radionuklide geben durch ihren spontanen Zerfall ionisierende Strahlung ab, die über

Mutationen, Erbschäden und Karzinome bisweilen sogar tödlich sein kann. Säugetiere

sind empfindlicher als andere Vertebraten, im Gegensatz dazu sind Insekten besonders

unempfindlich. Elemente, deren Ordnungszahl über 81 liegt, zeigen natürliche Radioaktivität.

Die meisten Zerfallsreihen enden bei einem Bleiisotop. Gesteine, Radongas und kosmische

Strahlung sind natürliche radioaktive Quellen. Der Mensch setzt sie anthropogen bei

Kernwaffentests, AKWs, Medizin und Forschung frei. Problematisch sind die langen

Halbwertszeiten mancher Isotope (z.B.: 232Th: T½= 1,4•10^4 a), die über einen langen

Zeitraum radioaktive Strahlung abgeben.

Die zwei wichtigen Prozesse der Schwermetallfestlegung im Boden sind Adsorption und

Fällung (vgl. Abb.3). Letztere tritt vor allem bei hohen Konzentrationen auf, wobei

Kristallationskeime eine Rolle spielen. Die Konzentration bleibt konstant. Dahingegen spricht

man bei der Adsorption von Akkumulation, also steigender Konzentration. Das

Schwermetallkation steht hier in einem dynamischen Gleichgewicht zu den Bodenpartikeln,

an denen es sich anlagert.

Es gibt fließende Übergänge zwischen dem Einbau (Si4+ isomorph ersetzt, in Huminstoffe

oder Ton-Humuskomplexe) mit geringer Diffusion, dem räumlichen Einschluss (Okklusion

für Stunden oder geologische Zeiträume), der Kondensation, den Carbonatsalzen oder

der Mobilität in Bodenlösung. Vier Faktoren bestimmen die chemischen Bindungen

(van der Waals, kovalent):

 

-pH, Redoxpotential:   sauer, aerob, Anionen, Hydroxide (OH-) => mobil

-Huminstoffe und alkalische Tonböden:      geringe Porengröße =>immobil

-Luft- und Wasserhaushalt:   gegen Grundwasserstrom (ungerichtete) Diffusion möglich

-Temperatur:  Reaktionsgeschwindigkeit (RGT-Regel: Reaktionsverdopplung / 10 °C Temperaturerhöhung)

 

Will man biologisch die Schwermetalle aus dem Boden herausbekommen, dann sucht man

nach toleranten Arten, die Schwermetalle in oberirdischen Sprossteilen akkumulieren.

Hierzu eignen sich Sambuccus- und Rumexarten auf sauren, humusarmen Böden. Gehölze

(z.B. Fagus sylvatica) reagieren durch geringeres Wurzel, Holzwachstum und gesenkter

Transpirationsrate. Das trifft besonders für schnell wachsende Weichhölzer (Populus, Salix) zu.

(ALEF, 1994)

 

2.4. Organische Schadstoffe Bodenschutz

 

Die Menschheit synthetisiert gezielt Tausende organische Stoffe, manche sind als ungewolltes

Nebenprodukt oder bei ihrer Verbrennung giftig. Da sie sehr beständig sind und viele

Organismen keinen Schutz entwickelt haben, sind organische Schadstoffe eine Gefahr für

Mensch und Umwelt.

Meist geraten sie als Aerosole über den Regen in den Boden. Damit sind sie selbst in

Luftkurorten ubiquitär verbreitet. Man unterteilt sie in 10 Gruppen:

 

-Benzolgruppe (BTX)

-Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) √

-Polychlorierte Biphenyle (PCB) √

-Dioxine und Furane (PCDD und PCDF) √

-Leichtflüchtige KWs (LCKW)

-Phthalate (DEHP, DOP) √

-Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW) √

-Phenole (EPA)

-Pestizide

-Tenside

 

Oben genannte Stoffe werden je nach Chemismus unter aeroben Bedingungen mikrobiell

abgebaut. Dabei können toxische Metaboliten als Abbauprodukt entstehen. In tiefen

Bodenschichten oder in Verbindung mit Halogenen mineralisieren sie langsamer.

Die mit Häkchen √ markierten Gruppen sollen hier näher betrachtet werden:

 

-Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) sind ökologisch relevant. Sie 

bestehen aus zwei oder mehr Benzolringen (z.B.: Flouranthen) und entstehen bei

Verbrennungen (Grillen, Waldbrände) oder sind in Holzschutzmitteln enthalten

(Sdp.: 318-505 °C). Es gibt zudem eine biogene Synthese weniger Pflanzen und Bakterien.

Der Abbau (T½ = 2-700 d) wird meist durch Pilze (Weißfäulepilze) katalysiert, was mit dem

Ligninabbau korreliert ist. Außerdem spielt Ozon und Sonnenlicht (Photooxidation) eine

tragende Rolle. PAKs sind karzinogen und persistent.

1775 wurde schon eine höhere Hodenkrebsrate bei Schornsteinfegern festgestellt.

Man sucht (PAK-Konz.:Ø 0,2-1ppm, natürlich: 0,001ppm, an Straßen: 5 ppm) sechs

Verbindungen im Grundwasser. Sind Tenside (Waschmittel) vorhanden, steigt, bei Humus

sinkt die Mobilität der PAKs.

 

-Polychlorierte Biphenyle (PCB) sind in der EU verboten und werden nicht biogen

synthetisiert. Sie haben einen hohen Siedepunkt sind deshalb stabil und schwer

entflammbar. Deshalb werden sie in Kühlmitteln, Isolationen und als Weichmacher in

Kunststoffen verwendet. Die PCB-Konzentration (Ø 0,001 ppm) ist besonders in

stadtnahen Böden (50 ppm) und bei Industrieanlagen (1200 ppm) hoch.

1968 kam in Japan ein PCB-Reisöl in den Handel. Die damit ausgelöste Yosho-Krankheit

führte zu Hautkrankheit (Chlorakne) und Lymphknotenschwellung. Karzinogenität, Leber-

und Nervenschäden gelten als bestätigt. PCBs reichern sich in Fettgeweben an.

Der bakterielle Abbau (T½ = 8-365 d) ist von der Anzahl und Stellung der Substituenten

(Cl, J, Br) am Benzolring abhängig. Je niedriger der pH-Wert, desto immobiler sind PCBs

 im Boden (vgl. unterschiedliches Verhalten von Schwermetallen). PCBs sinken langsam.

 

-Dioxine und Furane (PCDD und PCDF) werden bei der Herstellung von PCBs frei.

Das passiert  auch bei Verbrennung (T= 300-600 °C) von PVC (Polyvinylchlorid) oder bei

Herstellung von chlorgebleichtem Papier. Dioxine gehören zu den giftigsten anthropogenen

Substanzen überhaupt. Sie lösen Leberschäden, Kopfschmerzen, Stoffwechselstörungen,

Durchfall und Erbrechen aus. Ansonsten reichern sie sich wegen ihrer Beständigkeit im

Fettgewebe an. Sie sind sehr weit verbreitet und überall (Grönlandeis, Wasser, Kompost,

Lebensmittel, Muttermilch) nachweisbar.

Auf stark belasteten Flächen ist die Konzentration tausendmal höher (50 µg/kg) als die

Hintergrundkonzentration (Ø 0,008 µg/kg). Polychlorierte Dibenzodioxine und -furane haben

eine extrem hohe Persistenz (T½= 3-10^n a) und sind im Gegensatz zu PCBs kaum

wasserlöslich. Sie binden stark an den Oberboden und werden erst durch Fulvosäuren (s.o.)

löslich.

 

-Phthalate (DEHP, DOP) werden ersatzweise für PCBs als Weichmacher verwendet. Da

die im Verpackungsmaterial enthaltenen Phthalate in Lebensmittel und in die Luft entweichen,

sind sie ebenfalls ubiquitär verbreitet. Der Abbau der in Farben, Schmiermittel, Kosmetika

und Pestiziden enthaltenen geht schnell (T½= 8-72 d). Die Substanz Dioctylphthalat (DOP)

ist nach heutiger Kenntnis nicht abbaubar. Die über 50 verschiedenen Verbindungen sind

variabel in ihrer Wasserlöslichkeit und sorbieren wenig an Calcit- oder Tonmineralen. Sie

binden eher im Humus und werden durch Fulvosäuren mobil, weshalb sie im Boden

(Ø 0,1 ppm) und Grund- und Trinkwasser nachweisbar sind. Diese Stoffgruppe ist wegen

ihrer hormonellen Wirkung mit dem verschlechterten Reproduktionsvermögen von Männern

in den letzten 30-50 Jahren in Zusammenhang gebracht worden. Für diese Gruppe gibt es

keine Bodengrenzwerte.

 

-Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW) bestehen aus einer polaren Fraktion (Asphalt),

aus PAKs, Aliphaten und aus Aromaten. Es geht also um Kerosin, Motor- oder Heizöl, deren

Unterscheidung über die Kohlenstoffkettenlänge erfolgt (Benzin C5-C12, Diesel C12-C20,

Motoröl C19- C35). Die Quellen für Mineralöl sind zum Beispiel Tankerunglücke, Lecks in

Pipelines, Ölschlamm und Tankstellen. Sie gelangen hauptsächlich als Aerosole in die

Atmosphäre oder mit dem Sickerwasser in den Boden. In der Regel werden Mineralöle

in gut belüfteten Böden schnell abgebaut. Dadurch, dass MKWs ein kompliziertes

Stoffgemisch aus Heteroverbindungen (mit S, N, O) darstellen, brauchen sie in manchen

Fällen 50 Jahre zum Mineralisieren.

Insgesamt stellen sie eine Gefahr für das Grundwasser dar, weil Spuren im Trinkwasser

schon zu einer deutlichen Geschmacksveränderung führen.

In der Landwirtschaft werden Mineralöle als Pflanzenschutzmittel gegen die Wintereier

von Spinnmilben und Schildläusen eingesetzt. Dagegen gibt es kein Verbot, weil Mineralöle

in geringer Konzentration als ungiftig gelten.

  

2.5. Probenahme Bodenschutz

 

Mit dem Pürckhauer-Bohrstock (Abb.4) einem bodenkundlichen Handbohrgerät können

einfach Proben zur Analyse gewonnen werden. Die Proben aus dem Rillenbohrer werden

verpackt und sollten innerhalb von 48 h verarbeitet werden. Meist wird die Probe vom

Bodenskelett während der Aufbereitung getrennt, weil dort der geringste Schadstoffgehalt

ist. Analysiert wird mit den modernen Analyseverfahren (Rasterelektronenmikroskop,

Teilchenbeschleuniger, Gaschromatografie). Dabei sind bei der Probenvorbehandlung

Kontaminationen zu vermeiden. Beispielsweise darf bei der Suche nach Zink kein Zinksieb,

bei der Suche nach Phthalaten keine Plastikhandschuhe sondern Baumwollhandschuhe

verwendet werden. Aus dem Analysebefund ergibt sich eine Gefährdungsabschätzung

(siehe Abb.5). Die Strategie der Probenahme ist abhängig vom Bodenkörper, der

„Grundgesamtheit“ genannt wird. Wichtigstes Ziel ist, eine repräsentative Probe zu

nehmen, die häufig aus einer Mischprobe mehrerer Stellen gemacht wird (vgl. Bilder).

 

-Zufallsverfahren: Beispielsweise ein mit Blei verseuchter Sandkasten.

-Unsystematisches Muster: z.B. Klärschlammacker, entlang der Traktorrichtung ist eine

                                                lineare Verschleppung durch den Pflug auszuschließen.

-kreisförmiges Raster: punktförmige Schadstoffquelle (z.B. Müllverbrennungsanlage MVA),

                                        kann verzerrt werden.

-paralleles Linienmuster: entlang eines Verkehrswegs (Bahn, Straße, Pipeline).

-systematisches Muster: größere Region.

 

2.6. Sicherung

 

Bei der Sicherung von Altlasten versucht man eine weitere Schadstoffausbreitung zu

begrenzen. Dies gelingt durch Abtransport oder Einbau dichtenden Materials (z.B.: Folien,

Lehm, Beton):

 

-ex situ: Die Verfrachtung des kontaminierten Bodens auf eine Sondermülldeponie ist

erstens teuer und zweitens keine dauerhafte Lösung des Problems. Der Transport ist nur

für einen stark verseuchten Oberboden in beschränktem Umfang lohnenswert.

-in situ: Eine Abdeckelung, Abdeckung oder vertikale Abschirmung einer Altlast ist durch

eine billige Polyethylen (PE)-Folie kostengünstig durchführbar. Es kann auch Beton

verwendet werden, wobei es hier zu Schrumpfrissen und ungewollter Schadstoffdiffusion

kommen kann. Das Grundwasser ist bei dieser Methode erst nach Jahren messbar

unbelastet. Als Vorteil kann die Gewinnung von Deponiegas (z.B.: Methan) eine Rolle spielen.

 

2.7. Sanierung Bodenschutz

                        

Die Methoden der Bodenreinigung (Dekontamination) sind erstens mit einer

Schadstoffmobilisierung verbunden. Man löst die Schadstoffe in der fluiden, flüssigen

oder gasförmigen Phase und versucht dann die Phasen zu trennen. Zweitens kann man

die Schadstoffe mit Mikroorganismen, in einer chemischen Reaktion oder  durch Feuer

zerstören. Man unterscheidet in situ und on/off-site Verfahren.

  

Bei der in situ-Bodenreinigung gibt es drei Verfahren:

 

1 pneumatisch (Luft):

Die Bodenluftabsaugung ist besonders für flüchtige CKW`s sinnvoll, die sich in einem

durchlässigen Boden befinden. Dabei wird die Luft von einem Vakuumbrunnen, im

Idealfall im Radius von 80m, abgesaugt und mit Aktivkohle- oder Biofiltern gereinigt.

Wird die Luft zusätzlich noch eingeblasen, spricht man von Strippung.

Im Hydroschockverfahren wird das Grundwasser in Schwingung gebracht, wodurch der

Stofftransport erhöht ist. Ein Nachteil des pneumatischen Verfahrens ist die Bildung von

Eisenoxiden unter Anwesenheit von Luftsauerstoff, dieser kann die Poren verstopfen.

 

2 hydraulisch (Wasser):

Die Wasseraufbereitung wird häufig bei Mineralölschäden, Schwermetallen oder

Deponieschäden eingesetzt. Entweder wird das Grundwasser abgesaugt und aufbereitet

oder es wird ein Spülkreislauf installiert. Dabei wird das Spülwasser wieder über der

Bodenzone injiziert. Die Vorteile dieses Verfahrens sind, dass Cr6+-Ionen ausgespült und

aerobe Mikroorganismen aktiviert werden. Wie bei allen in situ-Verfahren kann es zu

Kurzschlussströmen kommen. Setzt man dem Spülwasser Tenside hinzu, dann sind die

Schadstoffe zwar leichter löslich, aber auch mobiler. Aus diesen Gründen muss das

Grundwassermodell genau studiert werden, ist die Reinigung nicht immer vollständig und

die Erfolgskontrolle schwer möglich.

 

3 Immobilisierung (Chemie):

Hier werden die Porenräume durch Zement , mit Gelen oder Polymeren verschlossen.

Es können auch Chemikalien mit einem entsprechenden Redoxpotential injiziert werden,

so dass leichtlösliche Schadstoffe als schwerlösliches Salz gefällt werden. Wegen der

geringen Umweltverträglichkeit muss der mögliche Austritt (Migration) an Kontrollpegeln

ständig überwacht werden.

 

Die on-site oder off-site-Verfahren sind Bodenreinigungen, die entweder auf dem

Altlastengelände (on-site) oder in einem Sanierungszentrum (off-site) durchgeführt wird.

Der Boden wird dort physikalisch, chemisch, biologisch oder thermisch aufbereitet.

Dabei handelt es sich um Bodenlaugung oder -wäsche, die meist die stark adsorbierenden

Fraktionen (Ton/Humus) als Sondermüll trennt.

 

1 Mietentechnik (biologisch):

Das Grundprinzip dieser Methode ist der beschleunigte Abbau durch autochthone

Mikroorganismen unter aeroben Bedingungen. Das geschieht, indem man den

kontaminierten Boden mit einer biologischen Trägersubstanz (Stroh, Sägespäne, Rinde,

Rinde, Torf) mischt und dann mit einer Nährstofflösung beregnet (Spülfeld). Die Vorteile

liegen bei dem geringen Energieaufwand und den geringen Kosten. Weiterhin entstehen

keine gefährlichen Nebenprodukte. Der Zeitaufwand ist geringer als bei in situ-Verfahren

unter Ausnahme von Mineralölkontaminationen.

Voraussetzungen sind, dass die Schadstoffe löslich, abbaubar und nicht zu hoch

konzentriert sind (z.B. mit Schwermetallen) und dass es keine toxischen Nebenprodukte gibt.

 

2 Thermische Verfahren:

Das teuerste und aufwendigste Verfahren, das jedoch den höchsten Reinigungseffekt hat, ist

die Verbrennung mit nachgeschalteter Abgasreinigung. Es ist besonders geeignet für eine

organische Kontamination und für Schwermetalle, die sich verflüchtigen oder in die Bodenmatrix

eingehen. Kontaminierte Böden oder Schlämme werden unter hohem Aufwand durch

Vakuumdestillation (z.B.: Harbauer-Verfahren) gereinigt. Zuerst werden die Schadstoffe in einer

vorgeschalteten Stufe reduziert. In dieser Pyrolyse wird der kontaminierte Boden bei 150-900 °C

ohne Luftsauerstoff erwärmt. Die anschließende Verbrennung bei 800-1300 °C entspricht einer

vollständigen Oxidation mit Luftsauerstoff. Die Abgasprodukte (CO2, H2O, NOx, SOx) werden

nachgereinigt.

 

2.8. Renaturierung Bodenschutz

 

Wie man aus oben genannten Punkten erkennen kann, ist eine Sanierung immer mit hohen

Kosten verbunden. Man schätzt daher den Betrag für eine Sanierung im Schnitt auf zwei

Millionen Mark. Bis in das Jahr 2005 wird die notwendige Summe für Sanierungen auf 200 Mrd.

DM (ca. €100 Mrd) geschätzt, wobei es jetzt schon ca. 1200 Arbeitsplätze gibt. Aufwand und Reinigungsgrad

müssen deshalb mit den Bodenprüfwerten oder der tolerierbaren Restkonzentration in Einklang

stehen. Gelingt dies alles, dann steht einer neuen Nutzung des Altlastengeländes nichts mehr im

Wege. So kann zum Beispiel das wieder gewonnene Gelände landwirtschaftlich genutzt werden.

 

3.1. Schadensfall (2.Teil)

 

Die hydraulische Reinigungsanlage war dem Verfahren nach eine Bodenspülung bestehend

aus fünf mit Aktivkohle befüllten Stahltanks, die mit einer Hochdruckwasserpumpe betrieben

wurden. Die sechsmonatige Aktion kostete insgesamt 400 000 DM (ca. €200 000).

 

3.2. Ausblick

 

Für die Reinigung mit chlorierten Kohlenwasserstoffen verseuchter Böden werden neuerdings

Eisenwände in den Boden gelassen. Durch die Oxidation des Eisens werden die CKW`s reduktiv

abgebaut. Diese neuartige Erfindung zeigt, dass es sich lohnt, auch an einfachen Verfahren der

Bodensanierung zu forschen.

 

3.3. These:

 

"In zwei bis drei Jahrzehnten werden die Bodenzerstörungen sogar die Klimaveränderungen an

Tragweite übertreffen."

 

4. Literatur: Bodenschutz

 

Altlastsanierung in Bayern, Berichtsheft Nr.128, Bayerisches Staatsministerium für

Landesentwicklung und Umweltfragen und Lehrstuhl für Wassergüte und Abfallwirtschaft der TUM, 1997.

Schadstoffe im Boden, Leitschuh, Koß, Lewandowski, Springer, Berlin, 1997.

Bodenkundeskript, Melanie Hohenester, 1996.

INFOPEDIA,CD-ROM, Tewi-Verlag, 1997.

 

1.1. Definition, 1.2. Schadensfall (1.Teil), 2.1. Altlasten in Bayern, 2.2. Arten der Kontamination,

2.3. Anorganische Schadstoffe, 2.4. Organische Schadstoffe, 2.5. Probenahme, 2.6. Sicherung

2.7. Sanierung, 2.8. Renaturierung, 3.1. Schadensfall (2.Teil), 3.2. Ausblick, 3.3. These und 4. Literatur 

 

Virologisches Praktikum                                      

                                                                                                            Germering, den 12.11.1997

Seminar am Institut für medizinische Mikrobiologie,                                             Joern Kimpel

Abteilung Virologie der Technischen Universität München                                                             

Klinikum rechts der Isar, am Biederstein

 

1.1 Definition,

1.2 Inhaltsübersicht,

1.3 Anpassung an den Menschen,

2.1 Herpesviridae,

2.2. Biologische Gemeinsamkeiten,

2.3. Lytischer Infektionszyklus,

2.4. Latenter Infektionszyklus,

2.5. Pathogenese,

3.1. Medizin,

3.2. Ausblick und

3.3. Quellen

 

Herpesviren

 

1.1. Definition:

(griechisch von "herpein" = kriechen, kriechende Ausbreitung) ist im engeren Sinne eine Viruskrankheit

der Haut und der Schleimhäute, die einen „einfachen“, aber lästigen, nässenden Bläschenausschlag

(z.B. Windpocken oder Lippenherpes) hervorruft.

 

1.2. Inhaltsübersicht

Grundsätzliches über die Virusfamilie

Molekularbiologie und Infektionszyklen

-Pathogenese

-Therapie

-Prophylaxe

-Impfung

 

1.3. Anpassung an den Menschen

Kurzer geschichtlicher Exkurs.

 

2.1. Herpesviridae (MODROW, 1997) Herpesviren

 

Gruppe von ca. 40 DNS-haltigen, 100 nm großen Viren mit ikosaedrischen Kapsomeren (162);

 

Seit 1965 in der Familie Herpesviridae zusammengefaßt;

 

Das Nucleocapsid aus Core, Capsid und Tegument ist von einer Doppelmembran (Envelope) mit

eingelagerten viralen Membranproteinen (Pseudospikes) umgeben. Diese Spikes sind häufiger

und kleiner als bei anderen Virusfamilien.

 

Wichtigste Vertreter (vgl. Liste):

Herpes-simplex-Virus, Cytomegalie-, Varizella-Zoster-, EB-Virus (Epstein-Barr), B-Virus (= Herpesvirus simiae).

 

Einteilung neuerdings in die Subfamilien Alpha-, Beta- und Gammaherpesviridae:

 

·       α: in vitro schnell, in vivo persistent in Ganglien

·       β: langsame Vermehrung, enges Wirtsspektrum

·       γ: B-Lymphozyten, T-Zellen, Epithel-, Fibroblastenzellen.

 

Weitere Unterteilung nach Verwandtschaft, Protein- und Nachweisreaktion.

  

2.2. Biologische Gemeinsamkeiten Herpesviren

 

HSV1 (Herpes simplex labialis) und HSV2 (Herpes simplex genitalis)

-meist an den Übergängen zwischen Haut und Schleimhaut (Übergangsschleimhaut)

-neigen zu Rückfällen an derselben Stelle, da Viren im Körper (spezielle subcutane Ganglien) inaktiv bzw. latent

 erhalten bleiben.

-gehören zu den 8 humanpathogenen Typen. Sie wurden chronologisch nach ihrer Entdeckung durchnumeriert

  (1.= HHV1; 2.= HHV2; 3.= Varicellavirus; 4.= Epstein-Barr; 5.= Cytomegalievirus; 6.= HHV6; 7.= HHV7; 8.= HHV8).

-Es gibt Herpesviren bei vielen Wirbeltierarten (Fische, Frösche, Katzen, Schweine, Pferde, Rinder und Affen).

Die ca. 100 bekannten Vertreter sind demnach in der Natur stark verbreitet.

 

Gemeinsamkeiten:

-mehrere Enzyme werden codiert.

-Enzyme bei Genomreplikation und Proteinsynthese tätig.

-Replikation und Zusammenbau im Zellkern (Morphogenese).

-Carpsid innerhalb der Kernmembran gebildet.

-Budding an der inneren Kernmembran.

-durch endoplasmatisches Reticulum nach außen geleitet.

-durch Knospung freigesetzt.

-lytisch über Zell-Zell-Kontakte verbreitet.

-Wirtszellen sterben dabei ab.

 

Viruslatenz:  

Die Produktion von infektiösen Partikeln ist unterbunden, wodurch die Zellen

überleben können. Der lytische Produktionszyklus kann jedoch reaktiviert werden. Wenn das

Virus einen Organismus infiziert hat, dann bleibt es zeitlebens in dessen Körper.

 

Aufbau: 

30 Strukturproteine bilden die innere Viruscore (= fibrilläre Proteinmatrix), an der

das lineare Genom assoziiert ist. Im Elektronenmikroskop ähnelt es einer Spule, wobei die

DNA  wie ein Nähfaden oder Kupferdraht (vgl. Nukleosomen) aufgewickelt ist. Der spezielle

Bindungsmechanismus ist unbekannt.

Das Capsid aus 162 Capsomeren umgibt das Viruscore. Der Icosaeder besteht aus

Hexonen, und Pentameren, die aus einzelnen Proteinen (6 Stk.) bestehen. Sie stehen über

Disulfidbrücken und weiteren Proteinen in Kontakt zur DNA.

Die Hexone selber haben eine kleine Öffnung (6 nm, tubuläre Struktur) nach außen, die jedoch

nicht in das Carpsidinnere reicht.

An den zwölf Ecken des Ikosaeders sind Proteine gebunden, denen man noch keinen Leserahmen

auf dem Genom zuordnen kann.

Das Tegument, eine umstrukturierte Zwischenschicht (Proteinmatrix), ist asymmetrisch.

Es bestimmt vor allem den Umfang des Virions bis zur Hüllmembran.

Manche infizierten Wirtszellen bilden sogenannte L-Partikel, diese sind nicht infektiös und

bestehen nur aus Tegument und äußerer Hüllmembran.

Auf der Hüllmembran des Herpes-simplex-Virus sind Lipide und bis zu 11 virale Glycoproteine

(gB, gD, gE, gF, gG, gH, gI, gJ, gK, gL, gM) eingelagert.

Sie spielen eine wichtige Rolle bei:

 

Tabelle 1: Mechanismus der Infektion einer Wirtszelle

 

Adsorption an Wirtszelle

(Penetration) Eindringen und Aufnahme

 (Induktion) Hervorrufen

durch diskontinuierliche Bereiche

=> keine Komplementbindung, Antikörper (Ak) maskieren Zelloberfläche => Virus ist nicht fremd.

unklar wie, jedoch verschmelzen Cytoplasma- und Virusmembran direkt miteinander

=> Capsid mit Tegument in Wirtszelle.

einer schützenden Antikörperantwort,

 Bindung an Komlementrezeptoren.

 

Das Tegument gelangt mit in die infizierte Zelle hinein. 20 Proteine regulieren die Frühphase der

Replikation (Immediate early (a) => delayed early (b) => late proteins (g)). Dies geschieht durch

positive Rückkopplung, um die Transkription nicht zu terminieren.

 

Genom: 

In den Virionen gibt es lineare, doppelsträngige DNAs, zwischen 120 000 und 230 000

Basenpaare lang. Zum Vergleich: Escherichia coli hat 4,2 Mio Basenpaare, HIV nur 9200 Basenpaare.

Man findet bei allen Herpesviren einmalig vorkommende (unique) und wiederholte (repeat) Sequenzen.

Diese sind in unterschiedlichen Mustern angeordnet. Die DNA -Enden liegen vermutlich eng aneinander.

Phosphatgruppen sind mit Spermidin- und Sperminmolekülen abgesättigt, wodurch ihre Ladung neutralisiert ist.

Bei der Infektion wandelt sich die lineare DNA sofort in eine zirkuläre um.

Die etwa 100 Genprodukte werden von jeweils einem dem Leserahmen vorgelagerten Promoter

kontrolliert, der die üblichen Erkennungsstellen für die Wirts-RNA-Polymerase II besitzt.

Zusätzliche Bindungstellen an den Promotern werden als zelluläre und virale Transaktivatoren

(=Zielsequenzen) bezeichnet, die die zeitliche Abfolge der Genaktivierung und -expression steuern.

Die Proteine werden, um einen schnellen Infektionszyklus zu katalysieren, von mRNA-Molekülen translatiert,

deren Splicing extrem ausgeklügelt ist. Die über große Genombereiche verteilten Spleißdonor und

-akzeptorstellen garantieren den Ablauf der notwendigen Spleißvorgänge.

Die Varietät liegt demnach nicht bei der Länge oder der Struktur der DNA, sondern in den Untereinheiten:

 

Vergleich:

Bei allen Herpesviren teilt man die unique (einmaligen) Sequenzen in long (UL) und short (US) ein.

Die Wiederholungssequenzen je nach Lage zum DNA -Ende in terminal repeat (TR) oder internal repeat (IR).

Durch intramolekulare Rekombination können somit vier isomere Genome entstehen, je nach Verteilung

der kurzen (US) oder langen (UL) Regionen.

 

Tabelle 2: Isomere Genomanordnungen bei den Herpesviren

 

Herpes-simplex-Viren

Cytomegalievirus

 

Varicella-Zoster-Virus

 

Epstein-Barr-Virus

 

Humane Herpesviren 6, 7 und 8

 

Alle vier Varianten sind infektiös und haben die gleiche genetische Information.

Die Typen HSV1 und Typ2 sind zu 85 % homolog

 

 

Aminosäuresequenz homolog zu HSV-Viren. Auch 4 isomere Stränge. Replikationstart in (UL) Region

Meist nur zwei Isomere. Selten intramolekulare Rekombination, wahrscheinlich wegen kurzen repeat Sequenzen 

Jeder Virusstamm mit spezifischen Wiederholungseinheiten, deshalb ist das Genom heterogen

 

Keine isomeren Genomanordnungen, was auch für Viren der Neuweltaffen (Herpesvirus saimiri/ ateles) zutrifft 

 

2.3. Lytischer Infektionszyklus  Herpesviren

                                        

-Capsid gelangt in das Cytoplasma mitsamt Tegument und wird entlang Mikrotubuli zu

  den Kernporen transportiert.

-Virusgenom in Nucleoplasma mit viralen Proteinen entlassen.

-DNA zirkularisiert zum Episom. Dient als Matrize für neue Nucleotide (rolling circle).

-kaskadenartige Expression (immediate early proteins).

-mRNA-Synthese an RNA-Polymerase II des Wirts.

-Transport in das Cytoplasma.

-Zusammenbau im Kern von Capsid und Tegument.

-Verpacken der Tochter-DNA .

-Kernmembran als Hülle.

-Modifikation an Golgi-Apperat.

-Infektion neuer Zellen.

 

Es wird an der Frage geforscht, wie der Latenzzustand eingerichtet und beibehalten wird,

und wie der lytische Zyklus erneut wieder in Gang gebracht (reaktiviert) wird.

 

2.4. Latenter Infektionszyklus Herpesviren

 

-DNA liegt als extrachromosomales Episom in stabiler Kopienzahl im Kern vor.

-Wirtstochterzellen erben durch parallele Replikation das Virusgenom.

 

Regulierende Proteine spielen eine Rolle (Überprüfung der Lesegenauigkeit durch DNA-Polymerase,

Thymidinkinase, Transaktivoren als delayed early proteins, Palindrome, u.v.m.). Sie haben zum Teil

Ähnlichkeit zu zellulären Wachstumsfaktoren und schaffen den infizierten Zellen einen Wachstumsvorteil.

Es gibt auch Interleukin(10)-Homologe. Die Schutzwirkung von Interferonen wird gezielt inhibiert.

Beim Epstein-Barr-Virus erhalten B-Lymphocyten die Fähigkeit sich unendlich zu teilen. Die Viruslatenz

wird dadurch aufrechterhalten. Andere Proteine (z.B.EBNA1) binden an die Initiationsstelle der DNA.

Als andere mögliche Taktik findet man onkogen wirkende Enzyme (LMP).

 

2.5. Pathogenese Herpesviren

 

Tabelle 3: Pathogenese der Herpesviren

 

Herpes-simplex-Viren

Cytomegalievirus

Varicella-Zoster-Virus

Epstein-Barr-Virus

Humane Herpesviren 6, 7 und 8

Übertragung über Zell-Zell-Kontakte, Dauer und Replikation ungewiss,                               Nerven als Rückzugsstrecke, Nachweis im Stammhirn und den Ganglien von Hautgeweben, wo das Virus persistiert.                           

Urin, Speichel, Samenflüssigkeit virushaltig,

Gehirn- und Augenschäden,

                                     Säuglingssterben (in utero),

 

Todesursache bei 20-30 % der AIDS-Patienten. 

Windpocken oder Gürtelrose wird durch vielkernige Riesenzellen in den Ganglien hervorgerufen. Persistieren im Rückenmark.

Nekrose und Nervenentzündungen.

Pfeiffersches Drüsenfieber (Mononucleose).

Chronische Infektion möglich.

Sekundärerkrankungen,

Kann Tumoren in Epithelzellen auslösen (Nasopharynxkarzinom)

Dreitagefieber bei Kindern.

 

HHV8 mit Karposi-Sarkome nur bei AIDS-Kranken,

als Lungenkarzinom.

  

3.1. Medizin (Therapie, Prophylaxe, Impfung) Herpesviren

 

Herpes-simplex-Virus

Weltweit verbreitet, 90 % aller Erwachsenen infiziert damit häufigste Krankheitserreger überhaupt.

Bekannt ist der Herpes der Lippen (Herpes labialis) von Virustyp. Virustyp2 (Herpes genitalis bzw. Herpes sexualis) wird durch Sexualkontakt übertragen. 3 % sind in Klöstern, mehr als 70 % bei Prostituierten infiziert. Der Gebrauch eines Latexkondoms kann hier in Verbindung mit persönlicher Hygiene schützen. Nach der Erstinfektion mit einem Typ ist der Organismus weniger geschützt, die Infektion mit dem anderen Typ verläuft jedoch weniger schwer. Diese teilweise Kreuzimmunität ist ein Hinweis auf einen möglichen Impfstoff.

Bei Geburt auf Neugeborene übertragen, führt er zu tödlichen Erkrankungen.

Aciclovir oral oder intravenös, resistente Viren können auftreten.

Kein Impfstoff vorhanden.  

 

Tabelle 4: Medizinische Aspekte der Herpesviren

 

Cytomegalievirus

Varicella-Zoster-Virus

 

Epstein Barr-Virus

Humane Herpesviren 6, 7 und 8

Ganciclovir, Foscarnet in hohen Dosen => Nebenwirkungen.

Kein Impfstoff vorhanden.

 

Windpocken und Gürtelrose mit Aciclovir, Famclicovir, Brivudin.

Leukämiekinder mit Lebendimpfstoff aus Züchtung,

 

AIDS-Patienten mit resistenten Viren, die aber keinen Selektionsvorteil haben.

 

Aciclovir, bei Tumoren Bestrahlung, Chirurgie.

Es wird an Proteinen (gp220/350) geforscht, die eine schützende Antikörperantwort induzieren.

Erfolge bei häufig infizierten chinesischen Kleinkindern, bei denen die Virusinfektion verhindert wird.

geringere Durchseuchung als bei Epstein-Barr-Virus.

Sehr wenig bekannt, es wird noch geforscht.

 

3.2. Ausblick Herpesviren

 

„Viren sind die einzigen Rivalen um die Herrschaft über unseren Planeten. Wir müssen auf Draht sein,

 um mit ihnen Schritt zu halten.“ 

 

(Joshua Lederberg, 1992 amerikanischer Bakteriologe, 1958 Nobelpreis für Medizin)

 

3.3. Quellen

 

Bücher:

Modrow, Molekulare Virologie, Spektrum akad. Verlag, 1997.

Schlegel, Allgemeine Mikrobiologie, 7.Auflage, Thieme1992.

Fields, Virology, Third Edition, Raven Publishers, Philadelphia 1996.

 

Zeitschrift:

Scandinavian Journal of infectous diseaeses, Vol.29 No.1, 1997,p.14f.

 

CD-Roms von `95-`97:

Body Works 5.0, Abenteuer Anatomie, Infopedia 2.0, Compton`s interactive Encyclopedia, Lexikon der Medizin, (softkey)

Discovery, Bertelsmann Encyclopedic, Rheinbaben & Busch, 1996,  Urban & Schwarzenberg, 1993, electronic book.

 

1.1 Definition, 1.2 Inhaltsübersicht, 1.3 Anpassung an den Menschen, 2.1 Herpesviridae,

2.2. Biologische Gemeinsamkeiten, 2.3. Lytischer Infektionszyklus, 2.4. Latenter Infektionszyklus,

2.5. Pathogenese, 3.1. Medizin, 3.2. Ausblick und 3.3. Quellen

 

Geschichte der Limnologie

Seminar an der Limnologischen Station                                                 Iffeldorf, den 07.03.1997

der Technischen Universität München                                                                       Joern Kimpel

7.-9. März 1997 

 

 

1. Einleitende Worte,  

2. Inhalt,

3. Wichtige Wissenschaftler und Gründer der IVL,

4. Idee für eine internationale Limnologenvereinigung5. Vom Vorschlag bis zur Gründung,

6. Schlussbemerkung und

7. Literatur und Anhang 

                                                                                                        

  

Referat über die Gründung der IVL

(= Internationale Vereinigung für theoretische und angewandte Limnologie)

am 08.03.1997 (Beginn: 14:30 Uhr)

 

1. Einleitende Worte: Limnologie

 

"All denen, die sich zur Gründung der Internationalen Vereinigung für theoretische und

angewandte Limnologie heute hier zusammengefunden haben, ein herzliches `Willkommen`

zuvor!" (THIENEMANN 1923, S. 1)

 

1.1. Zeitliche Einordnung

 

Wir befinden uns im Jahre 1922, also in den „Goldenen 20ern“. In der biologischen

Geschichtsschreibung ist das ein Jahr nach der Entdeckung des Insulins (Ch. H. Best 1921,

Lexikon der Biologie, Band 2, S. 16).

 

1.2. Grundsätzliches über Besonderheiten des Mediums Wasser

 

Jetzt gibt es Hinweise aus der Physiologie, dass Leben auch im Süßwasser entstanden ist.

Für die Stabilität eines Innenmilieus spielt die Osmoregulation eine wichtige Rolle, das gilt

„für Eier, Embryonen und Larven“ (TARDET 1993, S.172). Es kann sein, „dass sich die

Evolution der rezenten Knochenfische (Osteichtyes) als auch der modernen Knorpelfische

(Chondrichtyes) in kontinentalen Süßwassern vollzogen hat“. Dies ist deshalb möglich, weil

sich die Körperflüssigkeit, vom Elektrolytgehalt her, mit dem Meerwasser „nicht im

Gleichgewicht befindet“ (TARDET 1993, S.39).

Es gibt viele Besonderheiten des Mediums Wasser, vor allem ist es Grundlage für das Leben.

„Das ursprünglichste erste Leben ist sicher im Wasser geworden“ (THIENEMANN 1923, S.3),

dafür sprechen einfacher Bau (THIENEMANN 1923, S. 3) und simple Formen in der

Stammesgeschichte (TARDET1993, S.22), denn nur in diesem Lösungsmittel „geht die 

Befruchtung des Eies außerhalb des Mutterorganismus vor sich“ (THIENEMANN 1923, S.3),

und nur hier können sich primitive Larvenstadien entwickeln.

 

1.3. Entwicklung der Planktonkunde

 

Um die Jahrhundertwende untersuchte man systematisch „die Beziehungen der Organismen

des Wassers zu ihrer Umwelt“, wobei die Hydrobiologie im wesentlichen eine Planktonkunde

war. Grund dafür ist offensichtlich der große Anteil des Planktons an der „Bewohnerschaft des

freien Wassers“ (LENZ 1932, S.188).

 

2. Inhalt: Limnologie

 

Geschichte der Limnologie

Seminar an der Limnologischen Station

der Technische Universität München

7.-9.März 1997

Referent: Joern Kimpel

 

Die Gründung der Internationalen Vereinigung für theoretische und

angewandte Limnologie (IVL)

 

1. Einleitende Worte:                                                                            

1.1. Zeitliche Einordnung

1.2. Grundsätzliches über Besonderheiten des Mediums Wasser

1.3. Entwicklung der Planktonkunde

 

2. Inhalt:                                                                                                  

 

3. Wichtige Wissenschaftler und Gründer der IVL:                         

3.1. Wegbereiter

3.2. August Friedrich Thienemann

3.3. Einar Naumann

 

4. Idee für eine internationale Limnologenvereinigung:                   

 

5. Vom Vorschlag bis zur Gründung:                                                  

5.1. Vorschlag

5.2. Aufruf zur Gründung

5.3. Briefwechsel zwischen Naumann und Thienemann

5.4. Definition der Limnologie

5.5. Aufgaben und Ziele der IVL

5.6. Gründung der IVL

 

6. Schlussbemerkung:                                                                              

6.1. Geschichtlicher Abriss

6.2. Ausblick

6.3. Dank an die Zuhörer

6.4. Diskussion

 

7. Literatur und Anhang:                                                                      

7.1. Nachschlagewerke

7.2. Bücher und Veröffentlichungen

7.3. Projektion

 

3. Wichtige Wissenschaftler und Gründer der IVL: Limnologie

 

3.1. Wegbereiter

 

Als „die beiden Väter der Limnologie“ sind „der Österreicher Simony und der Schweizer Forel

anzusehen“ (HALBFAß 1927, S. 417). Letzterer fasste mit seinem „Handbuch der Seenkunde“

(FOREL 1901, Stuttgart) „erste Studien über den Genfer See“ (THIENEMANN 1914, S.3)

zusammen. Die Stellung der Hydrobiologie ist schlecht, weil es keine staatliche Forschung gibt

und „die Arbeiten auf dem Gebiete der deskriptiven `Süßwasserzoologie und -Botanik`“

(THIENEMANN 1914, S.11) bewegen.

Über die Gründerpersönlichkeiten August Thienemann und Einar Naumann und deren wichtige

Arbeiten vor 1922 kann man folgendes zusammenfassen.

 

3.2. August Friedrich Thienemann (1882-1960)

 

August Friedrich Thienemann (*7.9.1882  Gotha - + 1960 Plön) ist seit 1915 Professor in Kiel und

arbeitet im nahe gelegenen Plön in der holsteinischen Schweiz als Zoologe. Dort befasst er

sich mit Sauerstoff und der faunistischen Profundalbesiedlung und veröffentlicht „zahlreiche

Arbeiten über Seentypen und ökologische Verhältnisse in Binnengewässern“ (Lexikon der

Biologie, Band 8, S.198).

Im Artikel "Hydrobiologie als selbständige Wissenschaft und die Gründung einer Anstalt für

die Hydrobiologie der Binnengewässer.“(1914, Münster) macht er den Vorschlag zur Schaffung

von Außenstationen, um die Messungen zu erleichtern, weil ansonsten „die Beschaffung des

frisch lebenden Materials (...) fast schon zur Unmöglichkeit wird.“ Das gilt auch für „die

Beobachtung im Freien“(S. 6).

Dieser Artikel in  der „Internationalen Revue der gesammelten Hydrobiologen und Hydrografen“

kommentiert Prof. Dr. Wilhelm Halbfaß aus Jena in derselben Ausgabe. Er stimmt darin

Thienemann zu, dass bisherige Institutionen wie das „Königl. Institut für Binnenfischerei“ und

die „Landesanstalt für Wasserhygiene“ eher praktisch tätig sind, sie keine Zeit für

Untersuchungen an Ort und Stelle haben, und er sich bereits  „(im 13.Deutschen Geographentag,

Breslau, 1901) für die Gründung limnologischer Anstalten ausgesprochen" (HALBFAß 1914, S. 3)

hat.

Die von Thienemann aufgestellten „Thienemannschen Regeln“ sind als „biocoenotische

Grundprinzipien“ (Lexikon der Biologie, Band 8, S.198) bekannt.

 

3.3. Einar Naumann (1891-1934)

 

Einar Naumann (*1891 Hörby - +1934 Freitod in einem depressiven Anfall) aus Schweden

ist Botaniker und führt seit 1924 „limnologische Kurse in Aneboda“ an den südschwedischen

Seen durch, wo er 1925 die Leitung eines selbständigen Instituts übernimmt, und die Station

1929 durch sein Mitwirken zum limnologischen Institut der Universität Lund erklärt wird.

Besonderes Engagement zeigt er bei der Erforschung Sedimentgenese von dystrophen Seen

(Dy, Gyttja), Phytoplanktonforschung und der Primärproduktion. Hierzu arbeitet er den

„organischen Gehalt der Sedimente sowie regionale Unterschiede in das Konzept der

Seentypologie ein. Er erkennt, dass der Nährstoffgehalt eines Gewässers den Trophiegehalt

bestimmt (1914). In seinem ca. 750 seitigem Buch, der "limnologischen Terminologie",

versuchte er alle Seen zu typisieren (SCHWOERBEL 1989).

Für besondere Verdienste für die Limnologie wird die „Einar-Naumann-Medaille“

(LENZ 1958, S. 8) von einer Kommission der IVL verliehen.

 

Die Idee einer „Vereinigung der Süßwasserforscher aller Länder“ (THIENEMANN 1923)

wird in Lund Ostern 1921 geboren. Thienemann wird nach Schweden eingeladen.

„Am 23.April 1921 sah ich E.N. zum ersten Mal persönlich, nachdem wir schon lange

Zeit in lebhaftem schriftlichen Gedankenaustausch gestanden hatten. Bei einem

gemütlichen Zusammensein im Industrie-Restaurant in Lund regte Naumann die

Schaffung der internationalen Limnologenvereinigung an, im Juli des gleichen Jahres

besprachen wir in Aneboda den Plan eingehender.“

(SCHWOERBEL 1989, „Aus: THIENEMANN, Einar Naumann

(13.August 1891- 2.September 1934)

-Ein Forscherleben im Dienste der Limnologie. -Ver. Int. Ver. Limnol. VII, 1937, 1-41-“.)

 

5.1. Vorschlag

                           

Ihr Plan nimmt im gemeinsam formulierten Vorschlag Gestalt an. Beide wollen

vermeiden, dass lokale Eigenschaften zu „universal gültigen Gesetzen“ erhoben werden.

Deshalb ist ihnen die Betonung der „synökologischen“ (THIENEMANN 1922, S. 585)

Zusammenhänge besonders wichtig.

Die Eigenart eines Gewässers geht über das Individuum, die Art, die Population und die

Gesellschaft aller Biozoenosen hinaus und behandelt dessen Gesamtheit.

Eine Synthese ist notwendig, weil „alle möglichen anderen wissenschaftliche Arbeiten“

das gleiche Thema angehen und es so „einen Stillstand (...) der Hydrobiologie“ (S. 586)

kommen könne.

Internationale Zusammenarbeit ist für eine „kausale Erforschung der Verbreitung der

Gewässertypen auf der Erde“ notwendig.

Was die Organisation betrifft, so hat sie „vorläufig nur rein ideelle Aufgaben“ und das

Traktat wird im Januar 1922 an über 100 Forscher versandt. Davon unterzeichnen 103,

acht sagen ab, zwei aus politischen Gründen und neun melden sich sofort zum Vortrag an.

„Im allgemeinen wurde der Vorschlag freudig begrüßt (S. 587)“. Weitere Reaktionen sind

Kommentare, dass nach dem 1.Weltkrieg Wissenschaftler zusammenfinden sollen, um die

„`Fäden der internationalen Beziehungen auf dem Gebiete der Wissenschaften neu zu knüpfen`“.

„Limnologie" ist als Begriff gut international verständlich, wird aber von Vielen als „eine

`selbständige Teildisziplin`“ betrachtet (S. 589). Sie unterzeichnen das ganze mit ihren Namen.

 

5.2. Aufruf zur Gründung

 

Als weitere Werbung erarbeiten sie einen dreisprachigen (englisch, deutsch., französisch)

Aufruf in Übereinstimmung mit zahlreichen "Fachgenossen", um eine internationale Vereinigung

für theoretische und angewandte Limnologie zu gründen. Er beginnt mit dem Satz: "Es wird

hiermit eine int. Ver. für theor. und angew. Limnologie vorgeschlagen. Inhaltlich gleicht er dem

bereits publizierten Vorschlag. Hier heben sie die Berechtigung als selbständige Wissenschaft

hervor und die Verbindung zwischen Geographie, Geologie, Meteorologie, Chemie, Biologie,

Physik, Paläontologe, Gewässerschutz, Fischerei- und Abwasserbiologie.

Es sollen einheitliche Apparaturen und Messinstrumente, z.B. für die Sauerstoffsättigung, und

Literatur über die Methoden zusammengetragen werden. Wichtig ist, dass Ort und Zeit der ersten

Versammlung in Kiel am 3.-5.August 1922 genannt werden. Der Aufruf wird

„in über 1000 Exemplaren“ an Einzelforscher, Institute, Vereine, Behörden und Zeitschriften versandt.   

 

5.3. Briefwechsel zwischen Naumann und Thienemann

 

Die enge Zusammenarbeit der beiden Wissenschaftler wird aus ihrem regen Schriftwechsel deutlich.

Durch Zusätze und Kommentare wird Korrektur gelesen und dadurch das Konzept klar gefasst.

Thienemann schreibt: "Ich stelle mir den Gang der Aktion so vor:" Er erwähnt erstens den Vorschlag

und stellt zweitens die Frage nach den Zeitschriften, in denen dieser veröffentlicht werden kann:

International Revue, Zeitschrift für Hydrologie, Zoologischer Anzeiger, Allgemeine Fischereizeitung,

usw... , wobei Naumann die Zeitschrift für Gewässerkunde dazuschreibt. Naumann verfasst den

Vorschlag am 23.11.1921 und seines Briefes von Thienemann die Antwort, weshalb der Briefkopf

Naumanns auf dem Briefpapier zu sehen ist. Diskutiert werden Punkte wie die Aufnahme der

Fachzoologie, Probleme beim Erfassen der internationalen geographischen Karten, und die

Berücksichtigung von Apstein, einem Planktonforscher. Außerdem werden zuerst die "sicheren"

Fachkollegen angeschrieben, um die Werbung möglichst effizient zu beginnen. Sie geben hier die

exakte Definition der Limnologie und heben die „verworrenen Vorstellungen“ darüber auf.

 

5.4. Definition der Limnologie

 

Limnologie  ist mit der Süßwasserbiologie (englisch: freshwater biology) oder Seenkunde gleichzusetzen.

Die Herkunft des Begriffs ist abgeleitet von griechisch „lemnos“, Teich und „logos“, Wort oder Lehre.

Zudem trägt eine griechische Insel im nordattischen Meer den Namen Limnos. In der Geologie heißt

ein Eisenoxid Limonit oder auch Sumpfeisenerz, was zum Begriffsbegründer F. A. Forel (Genfer See)

überleitet, der als Geograph den Begriff 1900 beschrieb. Ursprünglich wurde er 1885 von F. Junge

eingeführt (Lexikon der Biologie, Band 8, S.16). Im Aufruf von 1922 steht: "Die Limnologie umfasst

alles, was die Binnengewässer betrifft." Heute wird sie als Teilgebiet der Ökologie und der Hydrologie

verstanden und ist „die Wissenschaft von den Binnengewässern und ihrer Lebewelt.“

(Lexikon der Biologie, Band 10, S.187). Ihr zentrales Anliegen ist die Erforschung des biogenen

Stoffhaushalts der Gewässer, wobei klimatische (zeitliche) und hydrographische (räumliche) Faktoren

eine Rolle spielen. Die angewandte Limnologie nimmt Aufgaben des Umweltschutzes war, z.B.

Wasseraufbereitung und -reinigung (Kläranlagen), Pflege, Schutz und befasst sich mit Verunreinigungen

von Gewässern und Themen der Fischereibiologie wie z.B. Steigerung der Produktion mit

Grünalgenkulturen.

 

5.5. Aufgaben und Ziele der IVL

 

Hier nun die schon 1922 in groben Zügen festgelegten Aufgaben und Ziele der IVL:

Die IVL hat die private "Förderung der Limnologie durch Zusammenschluss der in ihr tätigen Forscher"

ideell sowie materiell zur Aufgabe.

Sie soll die Stellung als eigenständige Wissenschaft festigen und eine internationale Arbeitsteilung

auf dem Gebiet der regionalen Limnologie sichern, so dass sich die Verbreitung der Gewässertypen

auf der Welt erfassen lässt. Fluss-, Quellen- und Grundwasserkunde gehören ebenso dazu. Was die

Organisation betrifft, so erscheint "Verhandlungen" als Jahrbuch und Sonderveröffentlichung der

Vereinigung nach jedem Kongress und ist nicht im öffentlichen Buchhandel zu beziehen. Es enthält

die Institutionen und Literaturzusammenstellungen der verschiedenen Länder und aktuelle

Forschungsarbeiten. Jedes Mitglied zahlt jährlich einen Beitrag. Umrechnungen in den Landeswährungen

werden aufgelistet. Man hat das Recht, die Satzung mittels eines Vorschlags oder Antrag an den

Vorstand ändern zu lassen. In der folgenden Dekade erscheinen folgende Veröffentlichungen zu diesem

Thema:

 

-1923 E. Naumann betont nochmals die Unterscheidung der Gewässertypen in oligo-, meso- oder

polytrophe Typen mittels Kalzium-, Stickstoff-, und Phosphorgehalt und verlangt eine spezielle

Seetypenlehre für Seen, Gewässer und Teiche. Hinweise auf Beziehungen zwischen „kulturbedingter

Eutrophierung“, Bodenfauna und Vegetation. Zonare vertikale Gliederung.

 

-1927 W. Halbfaß kritisiert weniger die IVL und verlangt die Gleichstellung mit der Biologie.

 

-1931 Dr. Fr. Lenz spricht das Synthesekonzept an und pocht auf eine enge Zusammenarbeit der

Fachdisziplinen, z.B. gemeinsame vergleichbare Analysemethoden.

 

-1932 Dr. Fr. Lenz wünscht einen zwischenstaatlichen Aufbau vergleichbar mit der Internationalen

Meeresforschung.

 

5.6. Gründung der IVL

 

Das Programm der Tagung (2.8.-5.8.1922) beginnt mit der Begrüßungsansprache durch Thienemann

in Kiel Seeburg vor 80 Teilnehmern der Gründungsversammlung (vgl. Einleitende Worte S.1).

Eine siebenköpfige Kommission macht den Satzungsentwurf. Daraufhin werden 21 Vorträge gehalten.

Darunter ungewöhnliche Themen wie etwa über „die Erforschung des organischen Lebens in den

saarländischen Steinkohlegruben.“

„Der Erfolg war ein über Erwarten großer“ resümiert der gewählte Vorstand nach der Versammlung

und meint damit besonders das abwechslungsreiche Programm mit Vorträgen einschließlich

Demonstrationen z.B. an Ceratium hirundinella und auf dem Großen Plöner See. Besichtigt wird die

hydrobiologische Anstalt in Plön und ein schwedischer Forschungsdampfer im Kieler Hafen.

Weiterhin findet eine Exkursion mit einem dänischen Forschungsdampfer auf der Kieler Föhrde

statt und am Sonntag nehmen viele an einer Wanderung zu den Quellen der holsteinschen Schweiz teil. 

 

6. Schlussbemerkung: Limnologie

 

Die Begrüßungsrede endet mit den Worten:“...möchte auch in der Entwicklung der theoretischen

und angewandten Limnologie Kiel einen Markstein bedeuten!“

Die Gründung 1922 ist zusammenfassend als wichtiger Schritt im Entwicklungsgang der Limnologie

als Wissenschaft zu sehen.

 

6.1. Geschichtlicher Abriss

 

-Achtjährige „Pause“ (LENZ 1958, S.7) während des 2.Weltkriegs bis zum 18.August 1948.   

-Mitgliederzahl und Länderzahl steigen wieder: 1960 über 1000 Mitlieder von 40 Ländern,

 1971 mehr als 2000 Mitglieder aus 64 Nationen.

-Die Limnologen aus den Ostblockstaaten werden durch Spenden für ihre Mitgliedschaft

 unterstützt, sie können meist nicht auf Kongresse fahren.

 

Schließlich gibt es die IVL heute immer noch. Man findet ihre veröffentlichten Mitteilungen,

Rundbriefe und "Verhandlungen". Alle drei Jahre findet ein Kongress statt, 1997 in Dublin, Irland.

Zur Zeit hat sie ca. 4000 Mitglieder, davon 400 Deutsche, die genauso in der 1985 gegründeten

DLG (Deutsche Limnologische Gesellschaft) vertreten sind.

 

6.2. Ausblick

 

Vielleicht ist ja unter den Teilnehmern dieses Seminars jemand, der Mitglied der IVL werden

will oder werden wird.

 

6.3. Dank an die Zuhörer

 

Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit.

 

6.4. Diskussion

 

Aus dem Seminarpublikum wird die Frage gestellt, wie man in der IVL Mitglied werden kann.

Prof. Dr. Schwoerbel beantwortet sie und erklärt, dass man auf seinen Antrag hin drei

Zustimmungen von Limnologen der IVL benötigt. Man braucht dazu keinen Doktortitel,

weil auch Beamten (z.B.: Wasserwirtschaftsämter) in der Vereinigung sind. Eine Zuhörerin

hat erst vor Kurzem die Mitgliedschaft beantragt. Dann werden noch einige Anmerkungen über

die „immer wieder hitzig diskutierte“ Konkurrenz zwischen Mitgliedern der DLG und der IVL gemacht.

Ein Exemplar des Redetextes wird an eine interessierte Studentin ausgehändigt.

 

7.1 Nachschlagewerke

 

-Der neue Brockhaus (Wiesbaden, 1985), Lexikon der Biologie (Herder, Freiburg 1987) und

-Römpps Chemie Lexikon (Neumüller, Stuttgart 1988).

 

7.2. Bücher und Veröffentlichungen

 

-Halbfaß W.(1914). Zu dem Artikel Limnologie als selbständige Wissenschaft

                                  und die Gründung einer Anstalt für Hydrologie der Binnengewässer.

                                  Int.Rev.ges.Hydrob. u. Hydrogr., Suppl. 6,1-4

-Halbfaß W.(1927). Die Aufgabe der Limnologie, Int.Rev.ges.Hydrob. u. Hydrogr., Suppl.18, 25-27.

-Lenz F.(1923). Bericht über die Gründungsversammlung der IVL, Sonderabdruck aus

                           „Archiv für Hydrobiologie“. Organ der  IVL.Band XIV, 1922, 1-6.

-Lenz F.(1931). Der synthetische Aufbau der Limnologie und seine Folgen. Vortrag gehalten

                            auf der Congreso internacional de Oceanografia, Hidrografia Marina e Hidrologia

                            Continental, Sevilla.

-Lenz F.(1932). Limnologische Forschung, Der Biologe Heft VIII, 188-190.

-Lenz F.(1958). Die IVL von (1948-1957), Gewässer und Abwässer, 21, 7-14.

-Naumann E.(1921). Einige Grundlinien der regionalen Limnologie. Lunds Universitets Arsskrift,

                                    Lund, N.F. 17, 1-22.

-Naumann E., Thienemann A.(1921). Briefwechsel zwischen Naumann und Thienemann zur

                                                                Gründung der IVL, Archiv des Max-Planck-Institut für Limnologie

-Naumann E.(1923). Einige Allgemeine Gesichtspunkte betreffs des Studiums der regionalen

                                    Limnologie. Verh.Int.Verein. Theor. Angew. Limnol., 2, 100-110

-Schwoerbel J.(1989). Seminar über die Gründung der Internationalen Vereinigung für

                                       theoretische und angewandte Limnologie.

-Schwoerbel J.(1997). Gespräch über die aktuelle Lage der IVL

-Tardet P.(1993). Meeresbiologie, Pierre Tardet, Thieme 1993,Stuttgart.

-Thienemann A.(1914). Hydobiologie als selbständige Wissenschaft und die Gründung einer

                                         Anstalt für die Hydrobiologie der Binnengewässer. Int. Rev. ges. Hydrbiol.

                                         Hydrogr., Suppl. 6, 1-14.

-Thienemann A.(1922). Vorschlag zur Gründung einer Internationalen Vereinigung für

                                         theoretische und angewandte Limnologie. Arch. F. Hydrobiologie, 13, 585-607.

-Thienemann A.(1923). Zwecke und Ziele der Internationalen Vereinigung für theoretische

                                         und angewandte Limnologie. Verh. Int. Verein.theor. angew. Limnol., 1, 1-5.

 

7.3. Anhang

 

Als Projektion werden folgende Folien gezeigt.

Während der ganzen Rede liegt die Inhaltsangabe in Form einer Gliederung auf, gleichzeitig wechselnde

Folien im Ablauf, wie folgt aufgelistet:

1.Folie: Karte von Mitteleuropa  (Kiel, Plön, Lund und Jena)

2.Folie: Titelseiten vom Vorschlag, Aufruf, Programm und Gründung

3.Folie:

Handschriftlicher Brief mit Vorschlag

Diese Zusammenfassung wird erst am Ende der Rede ausgehändigt.

 

Karte von Mitteleuropa (Maßstab: 1:5 000 000), Meyers Großer Weltatlas, 1985, Mannheim, S51.

 

1. Einleitende Worte,

2. Inhalt,

3. Wichtige Wissenschaftler und Gründer der IVL,

4. Idee für eine internationale Limnologenvereinigung

5. Vom Vorschlag bis zur Gründung,

6. Schlußbemerkung und 7. Literatur und Anhang