Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg: Elektronische Zeitschriften

Niedermeyer, Ralf-Otto

German

Sedimentmarken an Flachuferküsten der südlichen Ostsee

Steinmetzger, Karin

Tietze, Franz

Verteilungsmuster und Phänologie von Staphylinidae (Coleoptera-lnsecta) in einem Transekt unterschiedlich immissionsbelasteter Kiefernforste der Dübener Heide

Mahrla, Wilfried

Tauchnitz, Joachim

Hennig, Horst

Die Untersuchung von Deponiestandorten unter Berücksichtigung der Wechselwirkung von Auslaugungen in Deponiekörpern im bzw. mit dem Deponieuntergrund: ein methodischer Beitrag zum praktischen Grundwasserschutz

Dunzendorfer, Wilfried

Die Nardeten in den inneren Lagen des Hercynischen Oberösterreichischen Böhmerwaldes

Schnelle, Eberhard

Die Pflanzengesellschaften des Naturschutzgebietes "Steckby-Lödderitzer Forst" : III. 1. Die Auewälder- Salici-Populetum und Fraxino-Ulmetum

Kosmale, Susanna

Die Wechselbeziehungen zwischen Gärten, Parkanlagen und der Flora der Umgebung im westlichen Erzgebirgsvorland

Hilbig, Werner

Knapp, Hans Dieter

Reichhoff, Lutz

Übersicht über die Pflanzengesellschaften des südlichen Teiles der DDR - XIV. Die thermophilen, mesophilen und acidophilen Saumgesellschaften

Stubbe, Annegret

Die Jahresrhythmik ausgewählter Carabidenarten (Coleoptera) in Kiefernforsten der Dübener Heide

Richter, Johannes

Schulz, Claus-Jürgen

Hercynia N. F., Leipzig 20 (1983) 4, S. 421-427 
Aus der Bezirks-Hygieneinspektion und -institut Magdeburg 
Abteilung Lufthygiene und Referenzlaboratorium 
Reinhaltung der Luft der DDR 
(Bezirkshygieniker und Direktor: MR Dr. med. B. Thrienc) 
Lufthygienische Wirkungskataster 
Von Johannes Richter und Claus-Jürgen Schulz 
Mit 2 Abbildungen und 1 Tabelle 
(Eingegangen am 1. September 1983) 
1. Einleitung 
Der industrielle Aufschwung der letzten 30 Jahre führte zu einer Verdopplung der 
Schwefeldioxidemission bei gleichzeitigem Anstieg anderer Schadstoffe in Europa. Die 
Auswirkungen zeigen sich trotz administrativer und ökonomischer Anstrengungen in 
Form von gesundheitlichen Beeinträchtigungen sowie von Pflanzen- und Materialschä-
den. Die Einhaltung lufthygienischer Grenzwerte, die im wesentlichen der Erhaltung 
der Gesundheit der Menschen dienen, schützt die Gesellschaft noch nicht vor Ver-
lusten, da beispielsweise Pflanzen gegenüber Immissionen wesentlich empfindlicher als 
der Mensch reagieren können. 
Wie bei anderen Prozessen können auch für lufthygienische Planungs- und Lei -
tungsvorgänge Kataster eingesetzt werden. Diese beinhalten meist eine flächenmäijige 
Darstellung und in der Regel eine im Rastersystem aufgebaute Beschreibung elnes 
Territoriums. Man unterscheidet Emissions-, Immissions- und Wirkungskataster, die 
entsprechend ihrer Aufgabe die Ermittenten von Luftschadstoffen mit ihren Emissionen, 
die Qualität der Luft anhand von Immissionskenngröijen und deren Auswirkung auf 
die verschiedensten Objekte erfassen. 
Die vorliegende Arbeit wertet die Literatur im Hinblick auf Untersuchungen aus, 
bei denen ein eindeutiger Bezug zwischen Wirkungen und Luftschadstoffen vorhanden 
ist, die in ihrer Aussage Rückschlüsse auf gröijere Territorien zulassen und die möglichst 
durch Karten bzw. Kataster erfaijt werden. Aufgaben, Inhalt, Methodik und Probleme 
von Wirkungskatastern werden erläutert. 
2. A n a 1 y s e d e r W i r k u n g s k a t a s t e r 
Die in der Literatur beschriebenen und erwähnenswerten Wirkungskataster sind in 
Tabelle 1 mit einer Kurzcharakteristik erfa6t. Die dargestellten Kataster beziehen sich 
in der Regel nur auf lufthygienisch besonders belastete Gebiete. Die Erhebungen der 
Wirkungen erfolgen mit einem gro6en Aufwand an Untersuchungen und bedingen in 
dieser Form entsprechende Kapazitäten. Aus der ausgewerteten Literatur leiten sich 
folgende unterschiedliche Merkmale bzw. Methoden beim Aufbau der Kataster ab: 
Erfaijte Territorien: Stadtgebiete bzw. Emittentennähe ( < 150 km2) 
Kartendarstellung: 
Meijgröije: 
- Erfassung erfolgt: 
54 Hercynia 20/4 
oder gro6flächige Gebiete mit Industrieeinflu6 ( > 300 km2) 
mit oder ohne Raster 
Bioindikator, Material, Sorptionslösung 
oder epidemiologische Untersuchung 
einmalig oder laufend 
durch Mengen und Zustände 
422 Lufthygienisch e Wirkungskatas ter 
durch in der Umgebung vorhandenes oder speziell 
vorbereitetes und standardisiertes Material 
schadstoffkomponentenspezifisch oder -unspezifisch 
Vom Inhalt her werden räumlich und zeitlich die Primär- und Sekundärwirkungen 
von Luftschadstoffen auf die Umwelt des Menschen erfafjt und dargestellt. Besonders 
geht man auf solche Faktoren ein, die bestimmte Toleranzwerte überschritten haben 
und damit bereits schädlich wirken. Entsprechend den Erfordernissen sind dabei auch 
andere Einflüsse wie Klima, Meteorologie, Flächennutzung u. ä. mit berücksichtigt. 
In diesem Zusammenhang stellt die Durchführung von Ursachenanalysen ein Pro-
blem dar. Während die unmittelbare Ermittlung der Wirkung alle tatsächlichen Ein · 
flufjfaktoren einschliefjt, erweist sich das als nachteilig, wenn von der Wirkung auf die 
Ursache geschlossen werden mufj. Trotz der Zusammenhänge zwis<;hen Emission, Im-
mission und Wirkung ist die Durchführung von Ursachenanalysen wegen der Vielzahl 
von Einflufjgröfjen (s. Abb. 1) und Verknüpfungsbedingungen äufjerst schwierig. Des-
halb kann man entsprechende Schlufjfolgerungen oft nur durch Analogieschlüsse ziehen. 
3. Schlufjfolgerungen 
Als Aufgaben für einen möglichen Wirkungskataster sind zu nennen: 
Feststellung der Schadwirkungel} von Immissionen und deren gesellschaftlicher Be-
deutung als Hinweis für mögliche Verbesserungen (Gesetzgebung, Kontrolle) im 
Umweltschutz, 
Entwicklung von Methoden und Verfahren, mit denen ein Kostenvergleich zwischen 
Schadwirkungen und Investitionen für Schutzmafjnahmen möglich wird, 
Festlegung vorbeugender oder nachträglicher Mafjnahmen zur Sanierung oder Be-
hebung eines Zustandes und deren Rang- und Reihenfolge in Belastungsgebieten 
durch eine Situationsanalyse, 
Darstellung der Wirkungen von Luftverunreinigungen und deren wirtschaftliche 
Konsequenzen durch räumliche, bedingt auch zeitliche Entwicklungen mittels schad-
stoff- und/oder konzentrationsbezogener Wirkungsfaktoren für einen gemessenen 
oder berechneten Immissionszustand, 
Ableitung von Hinweisen bzw. Aufgaben für Forschungseinrichtungen zur Ermitt-
lung von konkreten Wirkungszusammenhängen bzw. Schadenshöhen, 
Optimierung von Mafjnahmen, die grofjflächige Veränderungen der Immissions-
situation hervorrufen können, 
Einflufjnahme auf Standort- und Territorialplanung dun;h Erarbeitung von Regel-
gröfjen, 
Erarbeitung und Festlegung von Wirkungsschwellenwerten für Flächennutzungs-
arten und Objekte. 
Methodisch sollten sinnvollerweise, ausgehend von der Emissions- und Immis-
sionssituation bestimmte territoriale Schwerpunkte innerhalb eines Gebietes festgelegt 
werden. In den so ermittelten Territorien sind durch allgemeine und dann spezielle 
Untersuchungen die Wirkungen und deren Ausmafj festzustellen. Mit dieser Ver-
gehensweise wird die ,.Treffwahrscheinlichkeit" für den Nachweis von Dosis-Wirkungs-
beziehungen wesentlich erhöht. Das erfordert allerdings eine enge Anlehnung an ein 
Emissions- und Immissionskataster, da sich diese Kataster (Emission, Immission und 
Wirkung) möglichst optimal ergänzen sollen. Die Zusammenhänge sind in Abbildung 2 
dargestellt. 
Tabelle 1. übersieht zu lufthygienischen Wirkungskatastern r' 
-------- --------------------- -- - ----~-------··---------------·--- ---~------·-- ---- ----·- s 
Nr. Schadstoff Wirkungs- ErfassungjMefjgröfje Darstellung/ Bemerkungen Autor 
::t 
'< 
objekt Territorium 112. 
"' --------------- ---------~--------------------------- -·--- ---· 8. 
1 2 3 4 5 6 7 "' () 
- -· ·---------- :r --------- "' 1 Luftschad- Pflanze Schadzone u. Rauch- Karte (Übersichtskarte 1978) ::E 
stoffe schadgebiete in Forst- DDR ::;· 
u. Landwirtschaft ;>;' c 
--------------------------- ---- ------- --·--- ----- ---------- ----------- - ::l 
2 so2 Pflanze Zuwachs- u. ökonomische Tabelle Gesamteinschätzung (Paucke u. Lux 1982) 
OQ 
"' ;>;' 
Luftschad- Verluste, Schadzonen Dübener des Gebietes "' 
stoffe von Laub- u. Nadelbäumen Heide ;;;-~ - -- ---- ---- ------------------------- ---------··----- "' 3 Staub Pflanze floristischer Nachweis Punkt- u. Raster- (Weiner 1981) "' 
sensitiver Bioindika- Kartierung 
toren, Zeigerpflanzen Wolfen 
----- ---------
4 502 Material Korrosionsverlust von Verlust-/Zeit, abhängig von Zeit. (Baumann 19J3, 1974) 
saure Gase unlegiertem Stahl Diagramm, DDR Immissionskonzentration 
Befeuchtung für 
ausgewählte Orte 
·---------
5 Schwer- Mensch Geruchsbelästigung, 5 Rasternetze Erfassung in den Netzen (Scholl u. Prinz 1975, 1981 
metalle S02. epidemiologische Unter- Ruhrgebiet etwas unterschiedlich Luftreinhalteplan 1980, 
CO, F, CL suchung, Pb-Belastung Entwicklung von 
Geruch von Neugeborenen Erfassungsmethoden 
und Müttern Angabe von Referenz-, 
Pflanzen Absterberate, Grenz- u. Toleranzwerten 
N ekrotisierungsgrad Prinz u. Scholl 1978) 
standardisierte 
Graskulturen 
Material Korrosionsraten, 
Immissionsraten durch 
Absorption/ Adsorption 
Gehalte 
------------ ----- - - ---- ----
6 Schwer- Mensch - medizinische Pb-Emittent bei (Aurand u. Hoffmeister 
metalle Untersuchung Goslar 1980) 
(Pb, Cd) - Fragebogen, 
soziales Umfeld 
""' Blutbild, Urin N w 
Fortsetzung Tabelle 1 ..,. N ..,. - --- - ------- ---------
Nr. Schadstoff Wirkungs- Erfassung/MeflgröJje Darstellung/ Bemerkungen Autor 
objekt Territorium 
7 so2 Pflanze Wachstum von Frankfurt/M. Stadtgebiet (Jahns 1982) 
Kfz-Abgas Krustenflechten 
--- ----- ------- ----- -----
8 so2 Pflanze S-Gehalte in Kartierung : Beziehung zur (Baumeister 1979) 
Fichtennadeln München Immission 
Blütenabfall sind möglich 
Staub, S02 Pflanze Gehalte in 16 x 16 km-Raster 
Fichtennadeln Ziegeleien Bayern 
- - ---
9 so2 Pflanze Leitfähigkeit von Raster Zusammenhang zur (Kienzl u. Hertel1979) 
Staub Baumborkenextrakten Graz Immission, 
(Fichte) Jahresgang 
10 so2 Pflanze Extrakte aus Baumborken Frankfurt/M. (Köhm 1975) 
(Laubbäume) S-Gehalte, 
H+-Konzentration, Leitfähigk. 
----- - --- ----
11 S02, NOx Wasser pH-Wert Karte Empfindlichkeit von (Azidification 1982) 
Schweden Wassertieren 
Boden pH-Wert Humusschicht 
Pflanzenwachstum 
------~----------
12 F Pflanze Flugbild, Falsch- Al-Hütte 4 x 4 Fehlinterpretationen sind (Krause, Prinz u. Adamek 
farbenfotografie bzw. 0,5 x 0,5 km- möglich; terrestrische 1980) 
Raster Untersuchung von Teil- t" a flächen ist erforderlich 5' -------· ----------- ------ ----- ------ --- --------- '<! 
13 Pb, Zn, Cd Boden Konzentration Zink-Hütte (Umweltschutz 1979) IJQ ;;;· 
Pflanze in Obst und Gemüse b. GoslarfKartierung s. 
----- - ---- ------ --- "' 
14 Pb, Cd, Cu, Pflanzen } Raster, kein Vergleich zur (Höllwarth u. Rump 1973) 
g. 
Gehalte "' Zn, Hg Boden Hessen Immission, Angabe von § Abstufungen der Gehalte ,_, 
;>;' 
Mensch Zementind. belastete Werte und (Umweltbelastung 1980) " 15 Tl Haar, Urin ::; IJQ 
Tier 
l 
Kartierung normale Werte sind nicht "' ;>;' 
Boden BRD immer zu unterscheiden "' 
Pflanze Thalliumgehalte "' Ul 
Wasser s-,_, 
L ufth ygien isch e Wir kungskataster 
Einfluß 
Technologie 
Rohstoffart I qualität 
Ausrüstung 
Wartungszustand 
Alter der Anlage 
Fahrweise 
Energieverbrauch 
Energieträgerstruktur 
Einwohnerzahl 
Bebauungsdichte 
Wohnungsbestand 
Straßennetz 
Schienennetz 
Wasserstraßennetz 
Fahrleistung 
Verkehrsdichte 
Kfz.-Struktur 
Quellenart 
Diffusion 
Windrichtung 
Windgeschwindigkeit 
Turbulenz 
Schornsteinhöhe 
Orographie 
Bebauung 
Bewuchs 
Auftrieb 
Niederschlag 
Umwandlungsmechanismus 
Verweilzeit 
Strahlung 
Temperatur radient 
Klima (Temperatur. 
Höhenlage. Niederschlag) 
Zustand (Qualität. 
Vorbelastung 
Alter, Nutzung . Struktur) 
Versorgung (Pflege . 
Ernährung, 
Schutzmafjnahme) 
Vorgang 
Immission 
' Erfassung 
Abb. 1. Einflu.flgrö.flen auf Emission, Immission und Wirkung von Luftschadstoffen 
425 
426 Lufthygienische Wirkungskatastet· 
Abb. 2. Inhaltliche Zusammenhänge zum Wirkungskataster 
I 
Die bisherige Wirkungsforschung in bezug auf das "System Luftverunreinigung -
Mensch" ist äu[jerst aufwendig und kompliziert. Auch andere Wirkungsobjekte, die z. T. 
empfindlicher reagieren als der Mensch, sollten Beachtung finden. Die Kenntnis von 
Art und Eigenschaft der luftverschmutzenden Substanzen, ihrer Wirkungsweise und 
der Reaktion der Pflanzen auf bestimmte Schadstoffe ist dabei eine der Grundvoraus-
setzungen (Dä[jler 1981). Der Ermittlung von Dosis-Wirkungsbeziehungen sowie von 
komplexen und spezifischen Schadwirkungen unter Einbeziehung von Methoden der 
Bioindikation (Schubert u. Schuh 1980, Guderian u. Reich! 1982) sollte verstärkt Auf-
merksamkeit geschenkt werden. Beide Aussagen, Mensch bzw. andere Wirkungsträger, 
müssen sich ergänzen und sollen ermöglichen, da[j neben den ökonomisch schwer fa[j-
baren gesundheitlichen auch andere Schädigungen der Volkswirtschaft bei der Beurtei-
lung der lufthygienischen Situation einflie[Jen. Bei der Interpretation der Werte auf 
Karten sind zweckmä[jigerweise keine absoluten Werte, sondern nur die Zugehörigkeit 
zu bestimmten Klassenmerkmalen darzustellen. 
Ein rationeller Aufbau eines solchen Wirkungskatasters erfordert die Einbeziehung 
bereits vorhandener batensammlungen (Bieler 1980) und die Verfolgung der Ent-
wicklung zur Wirkungsforschung einschlie[Jlich der internationalen Literatur. Dabei 
sollten Erkenntnisse bereits vorliegender J]ntersuchungsergebnisse (Wirkfaktoren, 
Grenzkonzentrationen u. ä.) bei Übereinstimmung der Klimaverhältnisse übernommen 
werden. 
Insgesamt mu[j ein Wirkungskataster zur Überwachung unseres Lebensraumes 
dazu dienen, vor allem Langzeitwirkungen von Immissionen feststellen, und einen Zu-
sammenhang zu der bestehenden Immissionssituation bringen, 
Lufthygieni sche Wirlwngs k a tas ter 427 
Schrifttum 
Acidifiation today and tomorrow. Ministry of agriculture environment '82 committee, 
Uddevalla 1982. 
Aurand, K., und H. Hoffmeister: Ad hoc - Felduntersuchungen über die Schwermetallbe-
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Baumann, K., und W. Heider: Korrosivität der Atmosphäre in der DDR. Aus der Zentral-
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Baumann, K. : Atmosphärische Korrosion von unlegiertem Stahl in der DDR. IfL-Mitt. 13 
(1974) 137-144. 
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schaftspflege H. 9, Oldenbourg 1979. 
Bieler, J.: Beschreibung und Analyse ausgewählter landschaftsbezogener Datensammlungen 
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Däljler, H.-G.: Einflulj von Luftverunreinigungen auf die Vegetation. 2. Auf!. Gustav Fischer 
Verlag, Jena 1981. 
Guderian, R., und K. Reich!: Höhere Pflanzen als Indikatoren für Immissionsbelastungen im 
terrestrischen Bereich. Decheniana-Beihefte, Bonn 26 (1982) 6-22. 
Höllwarth, M., und H. H. Rump: Beiträge zur Immissionssituation in Hessen. Schriftenreihe 
Inst. f. Naturschutz, Darmstadt 11 (1975) H. 4. 
Jahns, H. M.: Luftverschmutzung und Krustenflechten im Frankfurter Stadtgebiet. Natur u. 
Museum, Frankf./M. 112 (1982) 334-343. 
KienzL I., und 0. Hertel: Die Luftverunreinigung im Stadtgebiet von Graz, dargestellt anhand 
von Borkenuntersuchungen. Mitt. Naturwiss.-verein Steiermark, Graz 109 (1979) 113-132. 
Köhm, H.-J. : Indikatoreigenschaften der Baumborke. Diss. Universität Frankf./M., 1975. 
Krause, G. H. M., B. Prinz und K. Adamek: Falschfarbenfotografie - Ein Mittel zur Erken-
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Landes NW, Düsseldorf 1980. 
Paucke, H ., und E. Lux: Physiologische und ökologische Betrachtungen zur Wirkung von Im-
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Prinz, B., und G. Scholl: Erhebungen über die Aufnahme und Wirkung gas- und partikelför-
miger Luftverunreinigungen im Rahmen eines Wirkungskatasters. II. Mitt. Schriftenreihe 
der LIS, Essen (1978) 46, 25-77. 
ScholL G., und B. Prinz: Immissionsüberwachung im Lande NW. Schriftenreihe der LIS, Essen 
(1975) 36, 7-43. 
Scholl, G., und B. Prinz: Erhebungen über Aufnahme und Wirkung gas- und partikelförmiger 
Luftverunreinigungen im Rahmen des Wirkungskatasters des Landes NW. III. Mitt., 
Schriftenreihe der LIS, Essen (1981) 53, 38-81. 
Schubert, R., und J. Schulz: Methodische und theoretische Grundlagen der Bioindikation. 
Wissenschaft!. Beiträge der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg 1980/24, P 8 -
p 12. 
Übersichtskarte der DDR für ausgewählte Bereiche der Landeskultur, Forstprojektierung, 
Potsdam 1978. 
Umweltbelastung durch Thallium. Minist. f. Arbeit. Gesundheit und Soziales des Landes NW, 
Düsseldorf 1980. 
Umweltschutz in Niedersachsen - Reinhaltung der Luft. Niedersächsisches Sozialministerium, 
Hannover (1979) H. 5. 
Weiner, E.: Zur floristischen Erfassung von Umweltveränderungen. Wissenschaft!. Abhand-
lungen der Geogr. Gesellsch. d. DDR Nr. 15, Gotha 1981 . 
Als Manuskript gedruckt. 
Johannes Richter 
Claus-Jürgen Schulz 
Bezirks-Hygieneinspektion 
und -institut Magdeburg 
DDR 3010 Magdeburg 
Wallenerberg 2, 3, PF 317 


Lufthygienische Wirkungskataster

Dörter, Klaus

Schubert, Rudolf

Betrieb und Nutzung von Meliorationsmaßnahmen unter Beachtung des Umweltschutzes

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