Lungenfibrose

Die L. besteht in einer Vermehrung des Lungenbindegewebes, wodurch die Dehnungsfähigkeit der Lunge bei der Atmung eingeschränkt wird.

Gleichzeitig wird durch eine bindegewebige Verdickung der Zwischenwände in den Lungenbläschen der Gastaustausch behindert, wodurch das Blut nur noch unzureichend mit Sauerstoff gesättigt wird. Im Endstadium treten Entzündungen der Lunge mit narbigen Umbau des Gewebes auf. Die L. kann im Verlauf verschiedener Grundkrankheiten entstehen, häufiger wird sie jedoch durch Einatmen schädigender Substanzen verursacht. Die wichtigsten Substanzgruppen sind:

1. Gase (z.B. Ozon) und Dämpfe

2. Anorganische Stäube z.B.Quarzstaub, Asbest

3. Organische Stäube wie Schimmelpilzsporen,
Bakterien, tier. Eiweiße, Strohstaub usw.

4. Toxische Substanzen wie Herbizide oder ionisierende Strahlung.

Luftwiderstandsbeiwert

Luftverschmutzung

Der Begriff Luftverschmutzung fasst eine Vielzahl von Verunreinigungen der Luft mit umwelt- und gesundheitsgefährdender Substanzen zusammen, die sich unterteilen lassen in:

- organische Verbindungen (Kohlenwasserstoffe),
- staubförmige anorganische Stoffe (z.B. Schwermetalle),
- dampf- oder gasförmige anorganische Stoffe, (z.B. Schwefeldioxid (SO2)
- Stickoxide (NOX),
- Kohlenmonoxid (CO),
- Kohlendioxid (CO₂),
- Fluor-, Chlor- und Schwefelwasserstoffe usw.

Emittenten sind neben Verkehr, Industrie, Kraftwerke und Müllverbrennung auch Landwirtschaft, Dienstleistungsbetriebe und die privaten Haushalte (Heizung). Während die Luftverschmutzung durch Kraftwerke in den letzten Jahrzehnten drastisch reduziert wurde (Großfeuerungsanlagenverordnung), haben die Emissionen des Verkehrs teilweise weiter zugenommen (Schadstoffe aus Kfz).

Luftverschmutzung trägt u.a. zu den Phänomenen des Waldsterben, Treibhauseffekt und Ozon bei und wird für den Schadstoffeintrag in Gewässer (Saurer Regen) und Boden(Bodenbelastung) als auch für gesundheitliche Schäden (z.B. Allergien) verantwortlich gemacht.

Die Überwachung der Luftverschmutzung erfolgt EU-weit durch ein Netz von Luftmessstationen. Die Bundesländer sind nach Bundesimmissionsschutzgesetz in Ballungsgebieten zur Feststellung des Standes und der Entwicklung von Luftverschmutzung verpflichtet. Hunderte von Messstationen von Bund und Ländern im gesamten Bundesgebiet messen täglich die in der Luft vorkommenden Schadstoffe.

Das Umweltbundesamt erstellt täglich von 7.30 bis 22.30 Uhr Karten der Stundenmittelwerte der Schwefeldioxid-, Stickstoffdioxid- und Ozon-Konzentration stündlich aktualisiert (im Winter 3-stündlich). Die Karten der Stundenmittelwerte der Nacht sowie die Auswertungen für den jeweiligen Vortag stehen täglich ab 7.30 Uhr bereit.

Die Bundesländer geben Immissions-Berichte, Luftreinhaltepläne und Schadstoffkataster heraus. Weitere Messungen werden von den Ländern in Gebieten vorgenommen, in denen in den letzten Jahrzehnten Waldschäden aufgetreten sind (Waldschadenserhebung).

Bereits 1991 formulierte der Europäische Gerichtshof Kritik an der deutschen Gesetzeslage, wonach die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) nur die Emissionsgrenzwerte für Schadstoffe aus Verbrennungsanlagen und Kraftwerken festlege, nicht aber verbindliche Immissionsstandards für die gesamte Fläche (auf die weitere Schadstoffquellen wie z.B. der Verkehr einwirken) per Rechtsverordnung fixiere.

Luftschall

Luftreinhaltepläne

Nach Artikel 47 Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG), sind L. für solche stark belasteten Gebiete ("Untersuchungsgebiete") aufzustellen, in denen die Immissionswerte nach TA Luft (gegenwärtig für Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlendioxid, Stäube und Ozon) überschritten werden.

Zu berücksichtigen sind die Grenzwerteder Richtlinien der EG (SO2, Staub, NO2), deren Umsetzung nach einem Urteil des Europäischen Gerichtshofes (EuGH) von 1991 erhebliche Mängel aufweist.
L. sind Sanierungspläne für "Untersuchungsgebiete", die ähnlich den Smoggebieten auf Landesebene bestimmt werden. Nach der Novellierung des BImSchG wurde mit dem Vorsorgeplan eine weitere Art des L. eingeführt.

Der L. enthält die Darstellung von Emissionen und Immissionen, festgestellte Wirkungen auf Mensch, Natur, Bauten etc., Angaben über Verursacher, Prognosen sowie Maßnahmen zur Verminderung der Luftverunreinigungen. Obgleich rechtlich unverbindlich sollten die Landesbehörden die Vorgaben der L. bei Raumordnungsverfahren, Umweltverträglichkeitsprüfungen (UVP), Planfeststellungsverfahren oder bei "sonstigen schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen" berücksichtigen.

Die alten Bundesländer haben seit Ende der 70er Jahre in unterschiedlicher Weise von dieser Möglichkeit Gebrauch gemacht. Besonders ausgearbeitet sind die Luftreinhaltepläne von Untermain/Hessen, den baden-württembergischen Belastungsgebieten (Stuttgart, Karlsruhe, Mannheim), den acht nordrhein-westfälischen Untersuchungsgebieten, den drei rheinland-pfälzischen Untersuchungsgebieten, den Stadtstaaten Hamburg und Berlin.

Unzureichende und unvollständige L. weisen auf: Bayern, Bremen, Schleswig-Holstein. Vorsorgepläne wurden v.a. in Baden-Württemberg ausgewiesen. I.d.R. wurden die teilweise über 15 Jahre alten L. wenn überhaupt, so nur verspätet und halbherzig aktualisiert, so daß die Daten veraltet und in der Praxis kaum verwendbar sind.

Siehe auch: Bundesimmissionsschutzgesetz, TA Luft, Schwefeldioxid, Stickoxide,Kohlendioxid, Stäube, Ozon

Biologie

Biodiversität

Luftqualitätsleitlinien

Luftqualitätskriterien

L. oder auch Umwelt- und Gesundheitskriterien werden für eine Reihe von Luftschadstoffen von verschiedenen nationalen und internationalen Organisationen veröffentlicht.

Ziel derartiger Dokumente ist eine Sammlung und Bewertung aller vorliegenden Informationen über Emission, Verbreitung und ökologische und gesundheitliche Auswirkungen von Luftschadstoffen sowie eine Beurteilung der von diesen Faktoren ausgehenden Umweltgefahren und Gesundheitsrisiken. Die Veröffentlichungen sollen wissenschaftliche Grundlagen für politische Entscheidungen schaffen.

Es liegen z.B. vor die WHO-Environmental-Health-Criteria-Programme (Weltgesundheitsorganisation), die amerikanische Umweltbehörde (EPA) oder auch L.-Dokumente des Umweltbundesamtes für Blei, Cadmium, Quecksilber, Asbest, Benzol und Arsen sowie die von der VDI-Kommission "Reinhaltung der Luft" in Form von Richtlinien veröffentlichten MIK-Werte.

Siehe auch: Immissionsgrenzwerte, Umwelt

Luft

Die Luft besteht hauptsächlich aus den Gasen Stickstoff (ca. 78 Vol.-%), Sauerstoff (ca. 21 Vol.-%), ca. 0,03 Vol.-% Kohlendioxid, unterschiedlichen Edelgasen (weniger als 1 Vol.-%) sowie verschiedenen Schadstoffen.

Die wichtigsten Schadstoffe sind Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlenmonoxid und Staub. Die historisch ersten Gesetze im Umweltbereich galten der Luftverschmutzung, wie z.B. das Verbrennungsverbot für raucherzeugendes

Holz im mittelalterlichen London (Holzverbrennung). Auch heute sind sowohl der Stand der Technik der Luft-Reinhaltung als auch das bestehende Regelwerk von Gesetzen und Verordnungen auf diesem Gebiet weiter entwickelt als die entsprechenden Vorschriften für die Medien Wasser und Boden (Bodenbelastung).

Die gesetzlichen Grundlagen der Luft-Reinhaltung sind im Bundesimmissionsschutzgesetz festgelegt. Die konkrete technische Ausführung des Gesetzes findet sich in der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) sowie in den Richtlinien der VDI-Kommission Reinhaltung der Luft (VDI-Richtlinien). Dort werden auch moderne Anlagen zur Abgasreinigung (Abgasreinigungsverfahren) beschrieben. In der TA Luft sind Grenzwerte für die Schadstoffbelastung der Luft (Immission) und Grenzwerte für den Schadstoffausstoß von Luft-verunreinigenden Anlagen (Emission) festgelegt.

Siehe auch: Atmosphäre, Sauerstoff, Kohlendioxid

Kohlensäuredüngung

Kohlenmonoxid

K. (CO) ist ein Gas ohne Farbe, Geruch und Geschmack; Hauptquelle sind Verbrennungsprozesse.

Eingeatmetes CO verdrängt Sauerstoff aus dem Blut, da seine Bindung an das Hämoglobin ca. 300-mal stärker als die von Sauerstoff ist. Die Symptomatik, die Folge der verminderten Sauerstofftransport-Kapazität des Blutes ist, ist stark konzentrationsabhängig: zwischen 5 und 30 Prozent Hb-CO zeigen sich Sehstörungen, Kopfschmerz, Mattigkeit und Schwindel; höhere Konzentrationen bedingen Lähmungen, Bewußtlosigkeit und schließlich den Tod (ab 60 Prozent Hb-CO). Aufgrund der sehr allgemeinen Symptome sind CO-Vergiftungen nur schwer als solche erkennbar. Anfällig für CO-Effekte sind Herz-Kreislauf-Patienten, da sie einen Sauerstoff-Mangel schlechter ausgleichen können.

Entscheidend für die Risikobeurteilung von CO ist die aktuelle Konzentration. Der MAK-Wert liegt bei 30 ml/m³ (=33 mg/m³). In schlecht belüfteten, verkehrsreichen Straßenfluchten besonders bei austauscharmen Wetterlagen (Wintersmog, Inversionswetterlage) werden Spitzenkonzentrationen von 1 bis 10 ppm gemessen. In Reinluftgebieten werden K.-Konzentrationen zwischen 100 und 150 ppb. Die Smogverordnung sieht als Vorwarnstufe 30 mg/m³, als Alarmstufe 1: 45 mg/m³ und als Alarmstufe 2: 60 mg/m³ vor.

Rund 98 Prozent aller K.-Emissionen sind natürlichen Ursprungs. Anthropogene Hauptemissionsquelle von K. ist der Straßenverkehr. Hohe spezifische K.-Emissionen weisen Ofenheizung und kleine Anlagen zur Holzverbrennung (Heizung)auf. Die Emissionen an CO können durch Nachverbrennung und Katalysatoren vermindert werden. 1990 wurden über 10 Mio. Tonnen K. in Deutschland emittiert; durch gesetzliche Reglungen im Kraftfahrzeugbereich und die Umstellung auf flüssige und gasförmige Brennstoffe bei kleinen Feuerungsanlagen konnten die K.-Emissionen auf 6,7 Mio. Tonnen K. reduziert werden. Fast 2/3 der heutigen CO-Emissionen entfallen auf den Strassenverkehr.

Belastungsgebiete

Den Landesregierungen ist nach Bundesimmissionsschutzgesetz die Möglichkeit gegeben, bestimmte Gebiete zu B. zu erklären, in denen durch Luftverunreinigungen in besonderem Maße schädliche Umwelteinwirkungen hervorgerufen werden können.

In B. sind insbesondere aufzustellen:

Immissionskataster mit fortlaufender Feststellung von Art und Umfang bestimmter Luftverunreinigungen sowie Emissionskataster mit Angaben über Art, Menge, räumliche und zeitliche Verteilung der Emissionen und deren Ausbreitung. Ergibt die Auswertung des Emissions- und Immissionskatasters in B., daß schädliche Umwelteinwirkungen auftreten oder zu erwarten sind, sollen Luftreinhaltepläne aufgestellt werden.

B. bieten also zunächst nur Grundlagen für weitergehende Maßnahmen (Meßprinzip). Auch außerhalb der B. sind schädliche Umwelteinwirkungen durchaus gegeben. Die Abgrenzung der B. wird i.d.R. am Grad der erreichten Grenzwerte der TA Luft vorgenommen und bietet daher kein Maß für die tatsächliche räumliche Verteilung der Schädigungen.

Baumschutzsatzung

Autökologie

Die A. ist eine bestimmte methodische Betrachtungsweise, die Elemente des ökologischen Beziehungsgeflechts zu analysieren.

Im Gegensatz zur Synökologie werden bei der A. einzelne Pflanzen oder Tierarten in ihrem Verhalten zur Umwelt und in ihrer Abhängigkeit von den in ihrem Lebensraum herrschenden Umweltfaktoren studiert. A. kann daher auch im Labor unter experimentellen Bedingungen betrieben werden und ist damit in der Lage, relativ exakte Daten zu liefern. Bevorzugt werden Organismen im Hinblick auf abiotische Umweltfaktoren untersucht.

Ökologie

Kohlendioxid

Farbloses, unbrennbares, schwach säuerliches riechendes und schmeckendes Gas (CO₂). In freiem Zustand natürlicher Bestandteil von Luft (0,03 – 0,036 Vol.-Prozent) und Mineralquellen.

Kommt in flüssiger Form in Stahlflaschen (Kohlensäure) und fest als „Trockeneis“ (-78,5 °C) in den Handel. K. ist ungiftig und bis zu 2,5 Vol. Prozent in der Luft unschädlich, 4-5 Prozent wirken betäubend und mehr als 8 Prozent tödlich (Erstickung). Der MAK-Wert beträgt 9.000 mg/m³.

Der K.-Kreislauf ist einer der wichtigsten Naturkreisläufe. Er transportiert den für alle Lebewesen notwendigen Kohlenstoff zwischen Luft, Boden und Wasser. Der K.-Gehalt der Atmosphäre weist einen ausgeprägten Jahreszyklus auf: Ende April ist er im globalen Mittel um ca. 6 ppm höher als im Oktober. Die Pflanzen der Nordhemisphäre entziehen der Luft während der Vegetationsphase (Frühjahr bis Herbst) durch Photosynthese soviel K., dass die Konzentration zum Herbst hin abnimmt, während zum Ende des Winters die K.-Konzentration aufgrund des geringeren K.-Verbrauchs und dem Zersetzen von Biomasse K. freigesetzt wird.

Von den Pflanzen wird K. mit Hilfe des Sonnenlichts in Kohlenstoff und Sauerstoff zerlegt (Photosynthese). Der Kohlenstoff bleibt in der Pflanze und der Sauerstoff wird an die Umwelt abgegeben. Tierische Organismen gewinnen Energie, indem sie Kohlenstoff mit Sauerstoff zu K. verbrennen. Durch den intensiven K.-Austausch zwischen Atmosphäre und Biosphäre treten Tages- und Jahresschwankungen im K.-Gehalt der Luft auf.

Gegenüber dem biologischen K.-Kreislauf sind die geochemischen Umsätze, Vulkanausbrüche und v.a. die Verbrennung fossiler Brennstoffe, zwar verschwindend klein, aber um so folgenreicher: K. ist als wichtiges klimarelevantes Spurengas maßgeblich an der Regulation des irdischen Wärmehaushalts beteiligt. K. verändert den Strahlungshaushalt der Erde, indem es die kurzstrahlige Sonnenstrahlung fast ungehindert auf die Erdoberfläche passieren lässt und die langwellige, von der Erde emittierte Wärmestrahlung teilweise absorbiert.

Nur etwa 4 Prozent des jährlich emittierten K. stammt aus anthropogenen Quellen; die natürlichen K.-Emissionen betragen ca. 600 Mrd. Tonnen/Jahr. Greift der Mensch durch zusätzliche K.-Emissionen in den K.-Kreislauf ein gefährdet er das Weltklima.

Eine weitere Erhöhung der K. in der Atmosphäre lässt eine Zunahme der globalen Temperaturen erwarten. Im Vergleich zu den letzten 250.000 Jahren der Erdgeschichte ist der K.-Gehalt der Erdatmosphäre heute am höchsten; die jährliche Konzentrationszunahme liegt bei etwa 0,4 Prozent. Der anthropogen bedingte Anstieg der K.-Konzentration wird weniger auf industrielle Aktivitäten, sondern vielmehr auf die Umwandlung von Wald- in Ackerflächen (Europa, USA, Ostasien) zurückgeführt. Rund 80 Prozent der K.-Emissionen stammen aus den Industrieländern, in denen nur etwa 20 Prozent der Weltbevölkerung leben. 1994 hat Deutschland mehr als 600 Mio. t K. in die Umwelt emittiert.

K. ist mit einem Anteil von 50 Prozent das wichtigste anthropogene Treibhausgas. Deutschland hat daher Reduktionsziele von minus 25 Prozent zum Jahr 2005 und 50 Prozent Reduzierung zum Jahr 2020 beschlossen.

Klimaxstadium einer Biozönose

Ökosysteme zeigen Veränderungen, die auf einen Endzustand hin gerichtet verlaufen (Biozönose, Sukzession).

Dieses unter gleichbleibenden klimatischen Bedingungen dann stabile Gleichgewichtsstadium nennt man Klimax. Entscheidende Veränderungen des Artenbestands finden dann nicht mehr statt, der Artenreichtum ist hoch. Das System befindet sich im ökologischen Gleichgewicht.

Die zuletzt auftretende Pflanzengemeinschaft, die am Ende eines natürlichen Vegetationswechsels innerhalb eines Ökosystems steht, bezeichnet man als Klimaxvegetation. Beispiele für Klimaxgesellschaften (alte Ökosysteme) sind die arktische Tundra, tropische Regenwälder, Prärien, Korallenriffe.

In Mitteleuropa wäre ein differenzierter Mischwald die natürliche Landschaft. Durch die Eingriffe des Menschen gibt es hier jedoch kaum echte Klimaxgesellschaften. Die Ökosysteme sind weniger stabil, die Selbstregulation ist durch Umweltbelastungen beschränkt.

Siehe auch: Ökosysteme, Biozönose, Sukzession

Klimawandel

In Grönland hat der bedrohliche Prozess bereits begonnen. Nicht nur die Gletscher schmelzen, auch das Permafrost - das "ewige Eis", das deren Grundlage ist, bildet sich langsam zurück. Der Boden verliert an Stabilität. Die Abschmelzrate hat dramatisch zugenommen: Allein Grönland verliert seit 2003 dreimal soviel Eis pro Jahr, wie in den Jahren zuvor. Geht diese Entwicklung ungebremst weiter, verschwinden viele Gletscher bereits in wenigen Jahrzehnten komplett.

Nach Datenerhebungen der NASA stieg die Temperatur auf der Erde in den vergangenen einhundert Jahren um 0,8 Grad Celsius. Hauptursache für diesen dramatischen Klimawandel in den letzten 100 Jahren ist der Treibhauseffekt: Mit der Industrialisierung wurde der Grundstein für die Klimakrise gelegt: Vor allem die Verbrennung fossiler Energieträger wie Braunkohle, Erdgas und Erdöl auf allen Kontinenten setzt enorme Mengen an Kohlendioxid frei. Der Regenwald wird abgeholzt und kann kein Kohlendioxid mehr aufnehmen.

Das Treibhausgas reichert sich deshalb überwiegend in der Atmosphäre an, setzt sich fest. Und wirkt wie ein Glasdach. Das verstärkt den natürlichen Treibhauseffekt in ungesundem Maße. Die Emission, also der Ausstoß dieser Treibhausgase war in den letzten dreißig Jahren des vergangenen Jahrhunderts unverhältnismäßig höher als zu Beginn. Das Klimasystem reagiert zeitversetzt und träge. Der Planet heizt sich auf. Die Konsequenz: Der von Menschenhand gemachte Treibhauseffekt wird zur Bedrohung.

Auenlandschaft

A. setzen sich aus für die jeweilige Region charakteristischen Pflanzengesellschaften zusammen, die sich entlang von Bächen und Flüssen entwickeln.

Die Pflanzen und Tiere der Flußauen sind an die Bedingungen eines vielfach stark und unregelmäßig wechselnden Wasserstandes angepaßt. Die Bäume müssen auch längere Überflutungen vertragen, so daß Nadelbäume und die konkurrenzstärkste Baumart Mitteleuropas, die Buche, hier nicht gedeihen können.
A. unterliegen einer ständigen Veränderung. Das Hochwasser bringt zum einen neue, oft sehr fruchtbare Bodenteilchen mit sich, die sich ablagern; es reißt aber auch in der A. vorhandene Bodenpartikel mit sich.
A. haben durch den fruchtbaren Boden eine reiche, sehr vielfältige Vegetation und sind Aufenthaltsort und Winterquartier für viele Tiere. Die in unserer Landschaft vorhandenen Reste sind daher besonders schützenswert.
A. sind gefährdet durch menschliche Eingriffe wie Grundwasserabsenkung, Flußbegradigung oder auch durch übermäßige Erholungsnutzung (Feuchtgebiete).
Ein Beispiel für eine gefährdete A. sind die Rheinauen bei Ludwigshafen. Natürliche Altrheinarme wechseln hier mit künstlichen Kiesgruben, was zum einen einer reichhaltigen Tier- und Pflanzenwelt ein Leben ermöglicht, andererseits die Attraktivität dieser Landschaft als Naherholungsgebiet ausmacht.
Auwälder, für die Erlen- und Eschenwälder charakteristisch sind, gehören in Deutschland zu den durch menschliche Eingriffe (z.B. Flußregulierungen) am meisten gefährdeten Biotopen. Sie sind auf wenige kleine Gebiete zusammengeschrupft.
Bruchwälder wachsen in Geländesenken, die von Rinnsalen durchzogen werden und eine unterschiedlich mächtige Torf-Schicht besitzen. Häufigste Pflanzenvertreter der Bruchwälder sind Schwarzerle und Moorbirke.

Alpentransitverkehr

Der zunehmende Gütertransport über die Alpen führt zu großen Umweltproblemen der betroffenen Regionen.

Neben nachhaltigen Schäden für das Ökosystem Alpen (Schutzwald) erzeugt der A. durch Lärm und Schadstoffe aus Kfz auch für die Bevölkerung nachteilige gesundheitliche und psychosomatische Probleme.
Im Jahr 1990 fuhren über 2,9 Mio. Lkw über die Alpen, rund 80 Prozent mehr als 1979 (Lkw-Verkehr). Die transportierte Gütermenge nahm von 1979 bis 1990 auf der Straße um 86 Prozent auf 42 Mio. t, auf der Schiene um 18 Prozent auf 33 Mio. t zu.
Im Jahr 1998 transportierte der Güterverkehr nunmehr fast 160 Mio. t pro Jahr. Das ist eine Verdreifachung in 25 Jahren, wobei der Güterverkehr auf der Straße extrem zugenommen hat. Der Güterverkehr in den Alpen ist überwiegend Transitverkehr (etwa zur Hälfte), der Güterverkehr mit dem Ausland macht etwa 35 Prozent und der Binnenverkehr 15 Prozent aus.
Die Luftbelastung entlang der Alpentransitstraßen überschreitet häufig die gesetzlich festgelegten Grenzwerte. Inversionswetterlagen und Winde in den Tälern wirken sich zusätzlich nachteilig auf die Schadstoffbelastung in den Alpenländern aus.
Durch verschiedene Maßnahmen versuchen Österreich und Schweiz, den A. auf der Straße zu beschränken: Östereich z.B. durch ein Nachtfahrverbot für nicht lärmarme Lkw, die Schweiz z.B. durch LKW-Gewichtsgrenze. Die EU bemühte sich in jahrelangen Verhandlungen um eine Aufhebung der Beschränkungen.

Alpenkonvention

Die A. wurde im Jahr 1991 von den Umweltministern der Alpenländer Deutschland, Schweiz, Österreich, Italien, Frankreich, Slowenien, Liechtenstein, Monaco sowie der EU verabschiedet und ist seit dem 6.3.1995 in Kraft.

Die allgemein gehaltene Rahmenkonvention zum Schutz der Alpen, die inzwischen von allen Beteiligten ratifiziert wurde, wird jedoch erst durch Fachprotokolle konkretisiert. Diese Fachprotokolle sind zum Teil heftig umstritten.

Fachprotokolle zur Alpenkonvention:

Naturschutz und Landschaftspflege,
Berglandwirtschaft,
Raumplanung und Nachhaltige Entwicklung,
Bergwald,
Tourismus,
Energie,
Bodenschutz und
Verkehr.

Der Aufbau eines »Alpeninformationssystems« ist eingeleitet, das grenzüberschreitend koordinierte Auskunft über Stand und Entwicklung von Raum und Umwelt im Alpenraum und über die Ergebnisse der Alpenforschung geben soll.

Siehe auch unter den Stichwörtern: Alpen und Kunstschnee.

Alpen

Höchstes Gebirge in Europa, mit einer Fläche von 220.000 Quadratkilometer.

Die A. sind als Wasserspeicher (die Hälfte der Wasserführung von Donau, Rhein, Po und Rhone wird von A.-Niederschlagswasser gespeist), Klimaregulator (Klima), ökologische Nische (über die Hälfte der in Europa als gefährdet geltenden Pflanzen und Tiere leben in den A.) und als Erholungsgebiet eines der ökologisch wichtigsten Gebiete in Europa.
Diese Funktionen sind durch Luftverschmutzung (Schwefeldioxid, Stickoxide) und Massentourismus mit ihren Folgen Waldsterben und Bodenerosion (Schutzwald, Erosion) stark bedroht. Die Hälfte der bayerischen A.-Gemeinden sind durch Lawinen gefährdet.
Hauptbelastungsfaktor der A. ist der Tourismus (Freizeit und Umwelt), der jährlich rd. 80 Mio Wochenendausflügler, 70 Mio Feriengäste und 50 Mio Skifahrer in die A. lockt.
Für die ca. 190.000 km Skipisten wurden Hänge gerodet und planiert, so dass der Boden nicht mehr gehalten werden kann und vom Regen abgetragen wird (Schutzwald, Erosion).
Skifahrer, Pistenfahrzeuge und Schneekanonen pressen den Schnee zu einer luftdichten Decke zusammen, wodurch der Boden im Frühjahr länger als gewöhnlich gefroren bleibt und die Wachstumsphase der Pflanzen sich verkürzt.
Eines der schlimmsten Beispiele für Umweltzerstörungen im alpinen Bereich waren die Olympischen Winterspiele in Albertville 1992. Nach Angaben der A.-Schutzkommission CIPRA wurden hierfür insgesamt eine Million Kubikmeter Erde abgetragen oder weggesprengt, 33 Hektar Wald gerodet, 330.000 Quadratmeter Fläche infolge von Bebauung versiegelt und 42 Wasserreservoirs für Trinkwasser und Schneekanonen angelegt. U.a. fiel ein ganzes Tal mit mehreren Dörfern einer Talsperre zum Opfer. Für einige der aufwendig errichteten Sportstätten bestand nach der Olympiade keine Verwendung mehr (z.B. die 66 Mio DM teure Bobbahn) und auch die Autobahnen, die mit dem Ziel gebaut wurden, für 14 Tage Millionen Sporttouristen bequem und ohne Zeitverlust zu den Spielen zu befördern, wurden in dieser Größe nie wieder benötigt.
Um die Umweltzerstörung in den A. zu verringern, haben die Umweltminister der A.-Staaten sowie Vertreter der EG bei der zweiten internationalen A.-Schutzkonferenz in Salzburg im November 1991 eine Konvention unterzeichnet, in der eine ökologisch orientierte Entwicklung für die A. völkerrechtlich verbindlich festgelegt wird. Eine Kernbestimmung sieht vor, daß eine Bestandsaufnahme aller bedrohten Regionen und aller notwendigen Maßnahmen zum Schutz der Pflanzen- und Tierwelt vorgenommen wird. Konkrete Maßnahmen wurden jedoch noch nicht beschlossen. So steht zu befürchten, daß durch zahlreiche Interessenskonflikte eine effektive Durchsetzung der Ziele noch Jahre auf sich warten läßt. Daher werden von Umweltschutzorganisationen Sofortprogramme mit konkreten Maßnahmen zum Schutz der A. gefordert.
Siehe auch die Stichwörter: Alpenkonvention, Kunstschnee und Alpentransitverkehr.

Zuckerrübe

Die Zuckerrübe ist eine zweijährige Langtagpflanze. Sie bildet im ersten Jahr eine Blattrosette und eine fleischige Rübe (bis zu 20 Prozent Saccharose) aus der Hauptwurzel. Im zweiten Jahr wird ein Spross ausgebildet.

Systematik: Familie: Chenopodiaceae, Art: Beta vulgaris L.
Herkunft: Stammform vermutlich an Mittelmeer- und Nordseeküste, daraus gingen Zuckerrübe, Futterrübe, Rote Rübe und Mangold hervor
Klimaansprüche: heimisch, Mitteleuropa, nicht zu hohe, aber regelmäßige Niederschläge (mindestens 500 mm), Frostempfindlichkeit erfordert rechtzeitiges Einbringen, zur Saatgutgewinnung geschützte Überwinterung nötig
Fruchtfolge: geringe Selbstverträglichkeit (Rübenmüdigkeit), daher weitgestellte Fruchtfolge sinnvoll

Aussaat: in Europa ab März/April, da frostempfindliche und wärmeliebende Jungpflanzen; 5 bis 8 Pflanzen/m², Einzelkornaussaat mit Monogermsaatgut, die durch Züchtung einfrüchtiger Samenträger gewonnen werden, zur Saatgutgewinnung geschützte Überwinterung oder Saatgutimport
Düngung: 140 bis 160 kg Stickstoff/Hektar, 140 bis 160 kg Phosphat/Hektar, 180 bis 240 kg Kalium/Hektar; Hoher Nährstoffbedarf wegen großer Massebildung, ausreichende Borversorgung ist für gesundes Wachstum wichtig
Pflanzenschutz: Beikrautbekämpfung wegen des langsamen Jugendwachstums notwendig, Anfälligkeit gegen Krankheiten und Schädlinge, daher hoher Aufwand an Pflanzenschutzmitteln; Resistenzzüchtungen
Ertrag: Je nach Pflege und Klima 40 bis 80 Tonnen Rüben/Hektar
Ernte: In Europa zwischen September und Dezember mit Bunkerköpf-Roder (Köpfung und Rodung in einem Arbeitsgang).

Literatur:

_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde. Nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen; Thieme Verlag Stuttgart 1997}
_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde, Thieme Verlag Stuttgart 1992}
_{KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung (Hrsg.): Leitfaden Nachwachsende Rohstoffe – Anbau, Verarbeitung, Produkte; C.F. Müller Verlag Heidelberg 1998}
_{Rehm, S.: Die Kulturpflanzen der Tropen und Subtropen: Anbau und wirtschaftliche Bedeutung, Verwertung. 3. Auflage Stuttgart 1996}
_{Bellmann, H. et. al.: Steinbachs Großer Tier- und Pflanzenführer; Ulmer Verlag 2005}

Zuckerrohr

Zuckerrohr ist eine mehrjährige, sich bestockende Kurztagspflanze. Sie bildet Gras mit bis zu sieben Meter hohen und 5 cm dicken Stängeln mit zuckerspeicherndem Mark (7 bis 20 Prozent Saccharose).

Systematik: Familie: Poaceae, Art: Saccharum officinarum L.
Herkunft: Neuguinea und umliegende Inseln
Klimaansprüche: typische Tropenpflanze, daher hoher Wärme-, und Wasserbedarf (Optima: 25 bis 28°C, 1200 bis 1500 mm Niederschlag); hohe Frostempfindlichkeit
Fruchtfolge: häufig Monokultur bei mehrjähriger Nutzung (2 bis 10 Jahre); der Ertrag sinkt mit der Nutzungsdauer, dafür entfallen Aufwendungen einer Neuanpflanzung
Aussaat: Stecklingsvermehrung; Vermehrung durch Samen hat nur in der Züchtung Bedeutung. 15-20 Stecklinge/m²; verbreitet ist das Anlegen von Furchen, die später zu Dämmen gehäufelt werden; Auspflanzung von Hand oder mit Maschinen, die Düngung, Schneiden der Stecklinge und Pflanzung in einem Arbeitsgang erledigen.
Düngung: je nach Standort, Sorte und Anbaubedingungen 80 bis 200 kg Stickstoff/Hektar bis 350 kg Kalium/Hektar; Hoher Nährstoffbedarf durch die hohe Massebildung; eine gute Stickstoffversorgung ist vor allem in der Hauptwachstumszeit notwendig, um hohe Erträge zu sichern. Die Phosphatdüngung ist von geringerer Bedeutung, da Zuckerrohr über eine Pilzflora (Endomykorrhiza) verfügt, welche die Phosphataufnahme steigert.
Pflanzenschutz: zum Teil hohe Verluste durch verschiedene Krankheiten und Schädlinge möglich; wichtig sind geeignete Fruchtfolgen, Sortenwahl, geeignete Standorte, Stecklingsbehandlung und Beikrautbekämpfung; Biologische Schädlingsbekämpfung gegen verschiedene Stengelbohrer mit Antagonisten wie der Cuba Fliege, Perufliege u.a.
Ertrag: je nach Standort und Witterung 5 bis 135 Tonnen/Hektar; Ausbeute kristallisierter Saccharose Ausbeute aus einer Tonne Zuckerrohre: 100 kg Zucker, 30 kg Bagasse und 40 kg Melasse.
Ernte: Häufig noch Handernte, bei großen Anlagen Maschinenernte; verschiedene Systeme der Reifekontrolle (Bestimmung des optimalen Zuckergehaltes).

Literatur:

_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde. Nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen; Thieme Verlag Stuttgart 1997}
_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde, Thieme Verlag Stuttgart 1992}
_{KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung (Hrsg.): Leitfaden Nachwachsende Rohstoffe – Anbau, Verarbeitung, Produkte; C.F. Müller Verlag Heidelberg 1998}
_{Rehm, S.: Die Kulturpflanzen der Tropen und Subtropen: Anbau und wirtschaftliche Bedeutung, Verwertung. 3. Auflage Stuttgart 1996}
_{Bellmann, H. et. al.: Steinbachs Großer Tier- und Pflanzenführer; Ulmer Verlag 2005}

Zuckerhirse

Die Zuckerhirse ist eine einjährige Kurztagspflanze mit kurzer Vegetationsdauer. Sie entwickelt bis zu fünf Meter hohe Halme mit zuckerspeichernden Mark und aufrechte Rispen von 10 bis 60 cm Länge.

Systematik: Familie: Gramineae, Art: Sorghum saccharatum

Herkunft: Afrika
Klimaansprüche: Wärmebedürftig, frostempfindlich, dürreresistent, teilweise Trockenstarre bis zu einsetzenden Regenfällen, d.h. angepasst an Subtropen und trockene Tropen
Bodenansprüche:arme Böden ausreichend: optimal tiefgründiger Lehm oder sandiger Lehm
Fruchtfolge: Soja und
Mais, nicht nach Tabak
Aussaat: Reihenabstand etwa ein Meter, Saatdichte: 9 bis 12 Samen pro Meter, d.h. 6 bis 9 Pflanzen je Meter, Pflanzmaschinen für Tabak finden Verwendung
Düngung: 18 kg Stickstoff, 18 kg Phosphat, 18 kg Kalium je Hektar
Pflanzenschutz: Anthraknose durch Colletotrichum graminicola; Welke durch Helminthosporium, Schwarzfäule etc., Heuschrecken, Gallmücken, Vögel
Ertrag: je nach Standort und Witterung 20 bis 40 Tonnen Halmmasse/Hektar,. 1,8 bis 2 Tonnen Körner/Hektar als Saatgut oder Futter; Gehalt an Saccharose ca. 2 bis 5,5 Tonnen/Hektar
Ernte: wenn Körner wachsreif sind und höchster Zuckergehalt in den Halmen erreicht ist; Erntetechnik wie beim Zuckerrohr
Besonderheiten: Aus dem Stängel wird der Zuckersirup gewonnen. Das „Köpfen“ der Pflanzen erhöht den Zuckergehalt.

Literatur:

_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde. Nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen; Thieme Verlag Stuttgart 1997}
_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde, Thieme Verlag Stuttgart 1992}
_{KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung (Hrsg.): Leitfaden Nachwachsende Rohstoffe – Anbau, Verarbeitung, Produkte; C.F. Müller Verlag Heidelberg 1998}
_{Rehm, S.: Die Kulturpflanzen der Tropen und Subtropen: Anbau und wirtschaftliche Bedeutung, Verwertung. 3. Auflage Stuttgart 1996}
_{Bellmann, H. et. al.: Steinbachs Großer Tier- und Pflanzenführer; Ulmer Verlag 2005}

Autor: KATALYSE-Institut, Köln