Die Arbeit untersucht zunächst die Eintragswege von Nähr- und Schadstoffen in Fließgewässer sowie den Einfluss, den der Gewässer- oder auch Uferrandstreifen auf diese diffusen Einträge hat.
Als Grundlage für diese Arbeit wurde eine Literaturstudie durchgeführt, die das Ziel verfolgt eine Vorgehensweise zu entwickeln um die Pufferwirkung eines Gewässerrandstreifens abschätzen zu können. Hierzu werden zunächst die Wege des Nähr- und Schadstoffeintrags näher behandelt und anschließend der genauere Aufbau eines Gewässerrandstreifens.
Nachkommend soll die jeweilige Pufferwirkung auf die unterschiedlichen Eintragswege untersucht werden. Mit diesen Erkenntnissen lässt sich dann ein schrittweises Verfahren zur ingenieurgemäßen Abschätzung der Pufferwirkung auf diffuse Nähr- und Schadstoffeinträge erarbeiten, welches zusätzlich an praktischen Beispielen erläutert wird.
Nach WHG § 38 ist unter anderem festgelegt, dass ein Gewässerrandstreifen eine Breite von mindestens fünf Metern aufweisen soll. Ein wesentliches Ziel dieser Randstreifen ist der Schutz des Gewässers vor Stoffeinträgen aus landwirtschaftlich genutzten Flächen. Diese mögliche Pufferwirkung ist zum Beispiel nach Steinmann von vielen unterschiedlichen Faktoren abhängig, was eine Abschätzung schwierig macht.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Ursprung des Stoffeintrags in Fließgewässer
2.1. Arten des Stoffeintrags
2.1.1 Oberflächenabfluss
2.1.2 Bodenwasserabfluss
2.1.3 Grundwasserbürtiger Abfluss
2.1.4 Atmosphärische Deposition und Direkteintrag
2.2. Stoffmengen
2.3. Bedeutung des Stoffeintrags für Fließgewässer
3. Grundlagen der Gewässerrandstreifen
3.1. Definition und Aufbau eines Gewässerrandstreifens
3.1.1 Definition
3.1.2 Aufbau
3.2. Örtliche Gegebenheiten zur späteren Abschätzung der Pufferwirkung
3.2.1 Mittlere Hangneigung
3.2.2 Zusammensetzung des landwirtschaftlich genutzten Bodens
3.2.3 Bewuchs des Gewässerrandstreifens
3.2.4 Breite des Gewässerrandstreifens
3.2.5 Form des Gewässerrandstreifens
4. Pufferwirkung der Gewässerrandstreifen
4.1. Pufferwirkung auf die unterschiedlichen Eintragswege
4.1.1 Atmosphärische Deposition und Direkteintrag
4.1.2 Grundwasserbürtiger Abfluss
4.1.3 Bodenwasserabfluss und Oberflächenabfluss
4.1.4 Die Ergebnisse der Untersuchungen von KNAUER und MANDER (1989)
4.1.5 Ergebnisse der Untersuchungen von FABIS et al. (1994)
4.2. Zusammenfassung
5. Vorgehensweise für eine ingenieurmäßige Abschätzung der Pufferwirkung
5.1. Aufnahme der Gegebenheiten vor Ort
5.2. Verfahren zur ingenieurmäßigen Abschätzung der Pufferwirkung
5.2.1 Betrachten des möglichen Abflussverhaltens
5.2.2 Einfluss der Struktur des Gewässerrandstreifens
5.2.3 Schrittweises Vorgehen
6. Bewertung und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die Pufferwirkung von Gewässerrandstreifen gegenüber diffusen Nähr- und Schadstoffeinträgen aus landwirtschaftlich genutzten Flächen. Ziel ist es, auf Basis einer Literaturstudie ein ingenieurmäßiges Verfahren zu entwickeln, mit dem die Wirksamkeit von Randstreifen unter Berücksichtigung örtlicher Gegebenheiten qualitativ abgeschätzt werden kann.
- Identifikation und Kategorisierung der Stoffeintragswege in Fließgewässer.
- Analyse der boden- und standortspezifischen Faktoren, die die Pufferleistung beeinflussen.
- Auswertung bestehender wissenschaftlicher Untersuchungen zur Filterwirkung von Saumbiotopen.
- Entwicklung eines strukturierten, schrittweisen Vorgehens zur qualitativen Bewertung vor Ort.
- Praktische Erprobung und Illustration der Bewertungsmethode anhand von Anwendungsbeispielen.
Auszug aus dem Buch
4.1.1 Atmosphärische Deposition und Direkteintrag
Die wohl offensichtlichste Pufferwirkung ist durch den vorhandenen Abstand der bewirtschafteten Fläche zum Gewässer gegeben. Hierbei spielt dieser Abstand, also die Breite des Gewässerrandstreifens, eine tragende Rolle.
Die Direkteintragung durch Wind oder Landmaschinen kann verhindert werden wenn den ausgebrachten oder aufgewirbelten Substanzen eine Pufferzone geboten wird in denen sie sich absetzen können, bevor sie das Oberflächengewässer erreichen. Gerade bei Wendemanövern von Landwirtschaftsmaschinen während des Ausbringens von Dünger wird dieser Effekt deutlich, da der Gewässerrandstreifen oft mit gedüngt wird. Fehlt dieser, wird das Düngemittel direkt in das Gewässer eingebracht.
Nach DVWK-S 90 (1990) kann ein fünf Meter breiter Uferstreifen fast 100% der durch Vernebelung aufgebrachten Pflanzenschutzmittel zurückhalten.
Jedoch muss davon ausgegangen werden, dass sowohl Windstärke und Richtung als auch die Höhe und Art des Bewuchses eine entscheidende Rolle spielen. So kann sich die Windgeschwindigkeit (nach DVWK-S 90 1990) schon bei einem schmalen Gehölzstreifen um bis zu 60% reduzieren.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Diese Einleitung beschreibt das Ziel, eine Vorgehensweise zur Abschätzung der Pufferwirkung von Gewässerrandstreifen anhand einer Literaturstudie zu entwickeln, da die Literatur hierzu widersprüchliche Angaben macht.
2. Ursprung des Stoffeintrags in Fließgewässer: Dieses Kapitel klassifiziert Stoffeinträge in punktförmige und diffuse Quellen und erläutert die verschiedenen Transportwege wie Erosion, Abschwemmung, Dränung und atmosphärische Deposition.
3. Grundlagen der Gewässerrandstreifen: Hier werden Definition, Aufbau und die entscheidenden örtlichen Einflussfaktoren wie Hangneigung, Bodenbeschaffenheit und Bewuchs für die Pufferwirkung eines Gewässerrandstreifens behandelt.
4. Pufferwirkung der Gewässerrandstreifen: Dieses Kapitel analysiert die Pufferwirkung auf verschiedene Eintragswege und wertet dazu wissenschaftliche Untersuchungen aus, um Rückschlüsse auf die Effektivität von Randstreifen zu ziehen.
5. Vorgehensweise für eine ingenieurmäßige Abschätzung der Pufferwirkung: Hier wird ein systematisches Verfahren vorgestellt, um die Pufferwirkung in der Praxis anhand von Vor-Ort-Aufnahmen und der Bewertung standortspezifischer Faktoren qualitativ abzuschätzen.
6. Bewertung und Ausblick: Dieses Kapitel resümiert, dass Gewässerrandstreifen zwar eine wichtige Schutzfunktion haben, ihre Wirksamkeit jedoch stark variiert und von der Einzugsgebietssituation abhängt, weshalb für präzisere Aussagen weitergehende Untersuchungen erforderlich sind.
Schlüsselwörter
Gewässerrandstreifen, Pufferwirkung, Stoffeintrag, Bodenerosion, Abschwemmung, Nährstoffeintrag, Schadstoffeintrag, Landwirtschaft, Filterwirkung, Gewässergüte, Wasserrahmenrichtlinie, Umweltschutz, Oberflächenabfluss, Bodenwasserabfluss, Gewässer.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Bachelor-Thesis grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Wirksamkeit von Gewässerrandstreifen als Pufferzonen, um Fließgewässer vor Stoffeinträgen aus der landwirtschaftlichen Flächennutzung zu schützen.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die zentralen Themen umfassen die Eintragswege von Nähr- und Schadstoffen, die Einflussfaktoren auf die Pufferleistung (z. B. Breite, Bewuchs, Hangneigung) sowie die ingenieurmäßige Bewertung solcher Schutzstreifen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das primäre Ziel ist die Entwicklung eines Verfahrens zur qualitativen Abschätzung der Pufferwirkung von Gewässerrandstreifen, um trotz der Schwierigkeit exakter Quantifizierung eine ingenieurmäßige Bewertung zu ermöglichen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert im Wesentlichen auf einer Literaturstudie, in der vorhandene Daten und Untersuchungen ausgewertet werden, um daraus eine praktische Vorgehensweise für die Abschätzung vor Ort abzuleiten.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Untersuchung der Eintragswege, die Analyse der Grundlagen von Randstreifen, die Auswertung existierender Studien zur Filterwirkung sowie die Entwicklung des Bewertungssystems.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Begriffe sind Gewässerrandstreifen, Pufferwirkung, Stoffeintrag, Bodenerosion, Nähr- und Schadstoffe, Landwirtschaft, Filterwirkung und Gewässergüte.
Welchen Einfluss haben künstliche Fließrinnen auf die Pufferwirkung?
Künstliche Fließrinnen im Randstreifen können die Pufferwirkung deutlich mindern, da sie den Abfluss bündeln und somit an der Filtervegetation vorbeileiten, anstatt ihn abzubremsen.
Warum ist die regelmäßige Pflege des Bewuchses im Randstreifen wichtig?
Die regelmäßige Pflege ist notwendig, um die aufgenommenen Nährstoffe dauerhaft aus dem System zu entfernen; andernfalls droht bei Pflanzensterben ein Wiedereintrag der Stoffe oder eine Übersättigung des Randstreifens.
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- Fabian Roth (Author), 2015, Pufferwirkung von Gewässerrandstreifen hinsichtlich des Nähr- und Schadstoffeintrags, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/491416
