Umweltanalyse, Forschungsvorhaben, Gutachten, Modellierungen von Umweltradioaktivität und Waldökosystemen

Wir führen seit 1994 Studien, Gutachten und Forschungsarbeiten im Umweltbereich durch. Intensiv haben wir uns in mehreren Forschungsprojekten mit den Folgen von Tschernobyl in der Umwelt beschäftigt. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die Satellitentelemetrie von Wildtieren mit GPS-Halsbandsendern.

Die Klimaerwärmung und die aktuellen Diskussionen um den Klimaschutz und die Energiewende verdeutlichen die Komplexität von atmosphärischen, ökologischen und ökonomischen Zusammenhängen. Umweltanalysen und Modellierungen sind die Grundlagen für das Verständnis von Klimaprozessen und möglichen Lösungen zur Begrenzung des Schadstoff- und Temperaturanstiegs.

 

Labor Umweltanalysen.com

Erfassung der aktuellen Kontaminationssituation bei Wildschweinen in Deutschland

Forschungsvorhaben FKZ: 3617S52531
Projekt Zeitraum: 2017 – 2021
Im Auftrag: Bundesamt für Strahlenschutz

 

Bundesweiter Überblick über die Radiocäsiumkontamination von Wildschweinen

Forschungsvorhaben 3607S04561
Projekt Zeitraum: 2008 – 2011

Bundesweiter Überblick über die Radiocäsiumkontamination von Wildschweinen ­ Vorhaben 3607S04561
Ressortforschungsberichte zur kerntechnischen Sicherheit und zum Strahlenschutz
im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit

Zusammenfassung
Fleisch von Wildschweinen ist ein Nahrungsmittel, das infolge des Atomunfalls von Tschernobyl noch stark kontaminiert sein kann. In einigen Regionen Deutschlands liegt die Kontamination des Fleisches häufig über dem Grenzwert von 600 Bq/kg. Ziel des Forschungsvorhabens ist eine möglichst vollständige Erfassung der vorhandenen Radio-Caesium-Kontamination von Wildschweinen und die Erstellung einer Karte mit möglicher Kontamination von Wildschweinen.

Modellierung der Radiocäsiumkontamination (Cäsium-137) von Wildschweinen mit einem radioökologischen Rechenmodell in einem Geografischen Informationssystem unter Berücksichtigung der relevanten, kontaminationsbestimmenden Einflussfaktoren für ganz Deutschland.
Als Grundlage dienten die Datensätze aus dem CORINE Landnutzung. Die Arbeiten basieren auf der Hypothese, dass das Cäsium-137 über die Nahrung aufgenommen wird.
Um im Modell das Nahrungsspektrum angemessen einfach zu halten und trotzdem die Standort bedingten Unterschiede in der Cäsium-137-Kontamiationm verschiedener Biomedien zu berücksichtigen, wurden sieben Nahrungskategorien gebildet, die zu dem Cs-137-Input der Wildschweine beitragen:

1. Hirschtrüffel (Elaphomyces granulatus, Elaphomyces muricatus)
2. Pflanzen und sonstige Pilze von Wäldern
3. Boden von Wäldern
4. Pflanzen und Früchte von Ackerflächen
5. Boden von Ackerflächen
6. Pflanzen von Wiesen bzw. Dauergrünland
7. Boden von Wiesen bzw. Dauergrünland
Die Wichtung der Nahrungsspektren erfolgt nach der Anzahl der 1km x 1km Gitterzellen (gemäß CORINE Landnutzung) in den 3km x 3km Flächenelementen.
Modellierung der Wurzelaufnahme von Cs-137) über verschiedene Bodenschichten:

Untersuchungen zum Verhalten von Radiocäsium in Wildschweinen und anderen Biomedien des Waldes 2005

In diesem Forschungsprojekt wurden die Gründe für die relativ hohe 137CS-Aktivität von Wild, insbesondere von Wildschweinen, im Detail geklärt. Das überwachte Gebiet liegt im Bayerischen Wald, einer Region, die besonders von den Chernobyl Fallout betroffen ist. Ein wichtiges Ziel des Forschungsprojekts war die Entwicklung eines dynamischen radioökologischen Modells, das geeignet ist, den zeitlichen Verlauf der Kontamination von Reh, Rotwild und Wildschwein in der Vergangenheit zu beschreiben und die zukünftige Kontamination vorherzusagen. Die Zusammensetzung der von Wildschweinen und Rotwild gefressenen Nahrung wurde durch Analyse des Magengehalts des Tieres bestimmt. Proben der relevanten Nahrungsmittelkomponenten wurden im überwachten Bereich entnommen und ihre 137Cs-Aktivitäten wurden gemessen.

Link zum Download: BMU-2015-675

Bodenmodell

Die folgende Abbildung zeigt das Schmema für die Migration von Cs-137 im Bodenmodell. Quelle: bfs.de

Bodenmodell für Cs-137 Migration im Boden

 

Wildbiologie

1994 – 2008
GPS Tracking Wildlife. Umweltanalysen.com hat verschiedene Forschungsprojekte zum Raum-Zeit-Verhalten von Rothirschen und Mufflons in Deutschland durchgeführt. Wir waren darüber hinaus Kooperationspartner bei internationalen Studien an Bären, Elchen, Rentieren und Wölfen.

Der Bär wurde im Rahmen des Scandinavian Brown Bear Research Project mit einem GPS Sender versehen.

Dieser Bär wurde immobilisiert, um ihm ein GPS-Halsband anzulegen zu können

Einige Bewegungsmuster des Bären sind in der folgenden Abbildung dargestellt.

 

GPS Positionen eines sendermarkierten Braunbären in Schweden. Quelle: environmental-studies.de

Klimaerwärmung

Im 21 Jahrhundert bestehen erstmals eine globale Bedrohung für unsere Umwelt: Die Klimaerwärmung.

Unsere Umwelt hat sich in den letzten Jahrzehnten rapide verändert. Umweltprobleme hat es natürlich auch vorher gegeben. So bestand in den 80er Jahren die Gefahr, dass unsere Wälder durch den sauren Regen auf absehbare Zeit verschwinden würden. Aber auch in den Jahrhunderten zuvor gab es aus der damaligen Sicht erheblich Umweltprobleme, beispielsweise durch Gerbereien, Köhler usw. Der Schaden an Menschen und Natur ereignete sich meist lokal oder regional.

Wir möchten auf umweltanalysen.com aktuelle Informationen zu Trends im Umweltbereich liefern. Dazu gehört aktuell der Trend wieder zum Landleben. Besinnlicher Leben, neue Technologien mit alten Lebensweisen verknüpfen.

Die vorausgesagte und in der nördlichen Hemisphäre bereits deutlich spürbare Klimaänderung wird vermutlich wesentlich von uns Menschen ausgelöst. Energie ist hier ein Schlüsselwort, eigentlich Energieverbrauch. Energieeffizienz wird ein Leitthema für die angebrochene Dekade darstellen. Ökologie und Ökonomie werden in der Entwicklung neuer, stromsparender Geräte zusammenfinden. Der Energieverbrauch und damit die Emissionen müssen reduziert werden.

Die in Deutschland verbrauchte Energie wird im Wesentlichen durch Kohlekraftwerke, Atomkraftwerke und in zunehmenden Maßen aus erneuerbaren Energieträgern produziert. Sonnenenergienutzung, Windkraftenergie und Energie aus Wasserkraft leisten einen zunehmend größeren Beitrag zu unserer Energieversorgung. Gleichzeitig tragen sie dazu bei, die CO2 Emissionen niedrig zu halten.

Umweltanalysen werden komplexer

Die Quantifizierung und Bewertung der nationalen und globalen Stoffeinträge werden zunehmend komplexer. Neben den seit Jahrzehnten dokumentierten Level von herkömmlichen Schadstoffen kommt seit einigen Jahren auch der Umweltanalyse von CO2 und atmosphärischen Spurengasen eine zunehmende Bedeutung zu. Die Modellierung der Abläufe ist komplex und die Simulationsergebnisse der Prognosemodelle sind teilweise mit großen Unsicherheiten verbunden.

Die Analyse von komplexen Stofftransferprozessen, beispielsweise von Radionukliden in Waldböden, ist ein wesentliches Arbeitsgebiet von Umweltanalysen.com.

Was ist Umweltanalyse?

Die Umweltanalyse ist ein strategisches Instrument, mit dem Einflussfaktoren auf die Umwelt analysiert werden. Unter Umwelt sind dabei nicht nur natürliche Ökosysteme wie Wüsten, Wälder etc. zu verstehen, sondern auch Unternehmen und Gesellschaften. Bei der Analyse werden alle externen und internen Elemente und Prozessabläufe identifiziert, die sich auf die Leistung der Umwelt auswirken können. Die Analyse beinhaltet die Bewertung des Ausmaßes der Bedrohung oder der Chancen, die die Faktoren darstellen könnten. Diese Bewertungen werden später in den Entscheidungsprozess umgesetzt. Die Umweltanalyse hilft dabei, Strategien an das Unternehmensumfeld anzupassen.

Das 30-bis-30 Ziel: 30% des Planeten bis 2030 unter Schutz stellen

Weltweit gibt es eine neue Bewegung 30-bis-30, die 30% des Planeten unter Schutz stellen möchte. Auch die EU hat dieses Ziel in ihre Biodiversitätsstrategie aufgenommen. Die EU will 30 % der Landgebiete Europas und 30 % der Meeresgebiete Europas als Schutzzonen ausweisen.

Kosten, Nutzen und wirtschaftliche Auswirkungen

Über 100 Wissenschaftler haben in einer Kosten-Nutzen-Analyse erstmals die wirtschaftlichen Auswirkungen des vorgeschlagenen CBD-Ziels zum Schutz von 30% des Planeten für die Natur zu untersucht. Das Projekt wird von National Geographic und der Campaign for Nature finanziert und basiert auf der Cambridge Conservation Initiative.
In dem Bericht werden verschiedene Szenarien zum Schutz von mindestens 30% des Landes und des Ozeans der Welt modelliert. Das Ergebnis: Die wirtschaftlichen Vorteile des Schutzes Planeten überwiegen die Kosten mindestens 5 zu 1.

Der Bericht liefert neue Beweise dafür, dass der Naturschutzsektor das Wirtschaftswachstum antreibt, wichtige nicht monetäre Vorteile bietet und einen Nettobeitrag zu einer widerstandsfähigen Weltwirtschaft leistet.

Es handelt sich um die erste systematische Untersuchung, wie sich geschützte auf Land-, Fischerei- und Forst-, Fischerei- und Landwirtschaft auswirken. Der Bericht evaluiert die nicht direkt in Geld zu messenden Vorteile wie Ökosystemleistungen, einschließlich Klimaschutz, Hochwasserschutz, Bereitstellung von sauberem Wasser und Bodenschutz. Analysiert werden auch die finanziellen Auswirkungen von Schutzgebieten auf die Weltwirtschaft.
Bei allen Maßnahmen stellen die Experten fest, dass der Nutzen größer ist, wenn mehr Natur geschützt wird als der Status quo beibehalten wird.

Die Modelle gehen davon aus, dass die Umsetzung des 30% -Ziels auch zu höheren Produktionswerten (Einnahmen) in der Land- (alle Kulturen und Wiederkäuerfleisch) und Forstwirtschaft führen würde. Dieser Effekt wird häufig beobachtet, wenn die Landnutzung eingeschränkt ist, da die Knappheit an verfügbarem Land (oder Meer) die Preise erhöht, die die Erzeuger für ihre Waren erhalten, und auch zu einer Produktivitätsverbesserung führt. Die Autoren stellen fest, dass höhere Preise für landwirtschaftliche Betriebe einen Vorteil für die ländlichen Erzeuger bedeuten können, aber einen Nachteil für die Verbraucher darstellen. Allerdings werden die Konsumenten wohl bis 2030/2050 überwiegend in wohlhabenderen Städten leben und sich das BIP >Pro-Kopf ungefähr verdoppeln wird.

FAQ

Begriff
Der Begriff Umweltanalyse bedeutet die Untersuchung von Bedingungen unten denen Menschen, Tiere oder Pflanzen leben. Dabei werden einzelne Teilbereiche, Bestandteile, Aspekte oder komplexe übergreifende Zusammenhänge analysiert. Die Methoden, mit denen die Umwelt untersucht wird sind vielfältig und reichen von chemischen oder physikalischen Methoden über bildgebende Verfahren bis hin zu solchen der Fernerkundung mit Satelliten.

Ein Beispiel für eine monokausale Analyse ist die Bestimmung des pH-Wertes eines Bodens. Der pH-Wert ist ein Maß für die Versauerung eines Bodens und beeinflusst beispielsweise die Verfügbarkeit von Nährstoffen erheblich.

Ein Beispiel für einer komplexen Umweltanalyse ist die Erforschung der Ursachen für die Entwicklung von Population. Aktuell werden beispielsweise die Ursachen für das in Deutschland beobachtete Insektensterben untersucht.

Literatur

Überprüfung von Ökosystemen nach Tschernobyl hinsichtlich der Strahlenbelastung der Bevölkerung.
Band 545 von Schriftenreihe Reaktorsicherheit und Strahlenschutz