LEOPOLD MATRIX: WOFÜR IST ES, VORTEILE, BEISPIELE - UMGEBUNG - 2025

Die Leopold-Matrix ist eine Tabelle mit doppelten Einträgen von Ursache-Wirkungs-Beziehungen, die bei der Umweltverträglichkeitsprüfung verwendet werden. Diese Matrix systematisiert die Beziehung zwischen den bei der Ausführung eines Projekts durchzuführenden Maßnahmen und ihren möglichen Auswirkungen auf Umweltfaktoren.

Die Leopold-Matrix wird häufig als qualitative Bewertungsmethode verwendet und ermöglicht es, dem Aufprall einen Charakter zuzuweisen (positiv oder negativ). Diese Matrix-Bewertungsmethode wurde 1971 von Luna Leopold in Zusammenarbeit mit anderen nordamerikanischen Forschern vorgeschlagen.

Umweltauswirkungen eines Industriekomplexes in Huelva, Spanien. Quelle: Calapito

Zu den Hauptvorteilen gehört eine einfache, kostengünstige und für alle Arten von Projekten anwendbare Methode. Der Hauptnachteil ist die subjektive Belastung der Entscheidungen des Forschers bei der Zuweisung von Größenordnungen und Wichtigkeiten.

Andererseits berücksichtigt diese Methode nur die primären Auswirkungen der linearen Interaktion, nicht die komplexen Interaktionen zwischen Aktionen, Umweltfaktoren oder sekundären Auswirkungen.

Seit seiner Gründung wurde es in zahlreichen Umweltverträglichkeitsstudien in verschiedenen Bereichen wie Bergbau, Bauwesen, Aquakultur und Landwirtschaft eingesetzt.

Wofür ist das?

Die Leopold-Matrix wird zur Bewertung der möglichen Umweltauswirkungen der Projektdurchführung verwendet und wurde ursprünglich für Bergbauprojekte entwickelt. Diese Methode ist nützlich, da es sich um eine Checkliste handelt, die qualitative Informationen zu Ursache-Wirkungs-Beziehungen verwendet.

Nach den Umweltgesetzen der Welt sind Umweltverträglichkeitsprüfungen erforderlich, um Projekte verschiedener Art zu genehmigen, z. B. den Bau von Straßen, Stadtplanung, Industrieanlagen, Bergbau, Öl oder Aktivitäten, die die Umwelt beeinträchtigen könnten.

Die Leopold-Matrix ist eine einfache Methode, die einen ersten ganzheitlichen Ansatz zur Definition möglicher Umweltauswirkungen ermöglicht.

Wie wird gebaut?

Matrix Struktur

Wenn mit der Ausarbeitung der Matrix begonnen wird, werden in der ersten Zeile (oberer Teil) die Aktionen platziert, die in dem zu bewertenden Projekt ausgeführt werden sollen. Ganz links (erste Spalte) sind die Umweltfaktoren angegeben, die von jeder Aktion beeinflusst werden können.

In den Zellen, die durch den Schnittpunkt zwischen Zeilen und Spalten gebildet werden, werden die Größe und Bedeutung des Aufpralls notiert. In den letzten Spalten werden die Gesamtsummen für die Anzahl der positiven und negativen Auswirkungen sowie die Auswirkungen für jeden Umweltfaktor angezeigt. In den letzten Zeilen werden positive und negative Auswirkungen sowie die Auswirkungen für jede Aktion angegeben.

Matrix der Interaktion zwischen Umweltfaktoren und Handlungen. Quelle: selbst gemacht.

Schließlich wird in der unteren rechten Ecke das Ergebnis der Gesamtsumme der Auswirkungen von Maßnahmen und der Faktoren angegeben. Beide Zahlen müssen identisch sein und das Ausmaß und die Art der Auswirkungen (negativ oder positiv) angeben.

Berechnung des Schlagwertes in der Leopold-Matrix

Aktionen, Faktoren und deren Wechselwirkung

Für die Leopold-Matrix werden 88 Umweltfaktoren oder -komponenten und 100 mögliche zu berücksichtigende Maßnahmen vorgeschlagen. Daher sind 8.800 potenzielle Auswirkungen oder Wechselwirkungen zu bewerten.

Abhängig vom bewerteten Projekt wählt der Forscher die Umweltfaktoren und -maßnahmen aus, die er berücksichtigt, und kann einige spezifische hinzufügen. Wenn eine Wechselwirkung zwischen einem Umweltfaktor und einer Aktion relevant ist, wird in dieser Zelle eine Diagonale gezeichnet.

Folgenabschätzungsmatrix. Quelle: selbst gemacht.

Das Vorzeichen, die Größe und die Bedeutung der Auswirkungen

Die Werte für das Ausmaß der Auswirkung und den Wert für ihre Bedeutung wurden in Referenztabellen festgelegt. Aus diesen Tabellen entnimmt der Forscher die Werte seinen Kriterien.

In den Referenztabellen reichen die Werte für die Stärke des Aufpralls von + 1 bis +10, wenn der Aufprall positiv ist. Wenn die Auswirkung als negativ bewertet wird, werden Werte zwischen -1 bis -10 zugewiesen.

Die Bewertung der Bedeutung der Auswirkungen auf die Umwelt hat immer positive Werte zwischen 1 und 10.

In der Zelle der ausgewählten Diagonale der Wechselwirkung zwischen einem Umweltfaktor und der relevanten Aktion werden zwei Werte notiert. Oberhalb der Diagonale wird der Wert der Größe des ausgewählten Aufpralls notiert und unterhalb dieser Diagonale der Wert der Wichtigkeit.

Anschließend hat jede Zelle einen einzelnen positiven oder negativen Wert, da die Größe mit der Wichtigkeit multipliziert wird. Dies ist der Wert und das Vorzeichen der Auswirkungen, die durch eine bestimmte Wechselwirkung zwischen einer Aktion und einem bestimmten Umweltfaktor verursacht werden.

Ausgewogenheit der Effekte

In den entsprechenden Spalten wird die Gesamtzahl der negativen und positiven Auswirkungen für jeden Umweltfaktor eingegeben. Zusätzlich muss die Summe der Gesamtzellen für jeden Umweltfaktor aufgezeichnet werden.

Auf die gleiche Weise erfolgt dies in den entsprechenden Zeilen für die gesamten negativen und positiven Auswirkungen jeder Aktion und die Gesamtsumme.

Abschließende Bewertung

Alle Gesamtwerte der Umgebungsfaktoren und alle Gesamtwerte für die Aktionen werden addiert, die übereinstimmen müssen. Wenn der erzielte Wert negativ ist, wird davon ausgegangen, dass sich die durch das Projekt verursachten globalen Auswirkungen negativ auf die Umwelt auswirken.

Wenn positive Werte erzielt werden, wirkt sich das Projekt nicht nachteilig auf die Umwelt aus. Tatsächlich kann der Schluss gezogen werden, dass das Projekt die Umweltfaktoren günstig erhöht.

Auswertung der Ergebnisse

Die bei der Anwendung der Leopold-Matrix erzielten Ergebnisse können mithilfe grundlegender Statistiken oder grafisch analysiert werden.

Statistische Analyse

Hierzu werden Mittelwert und Standardabweichung für die Summen der Zeilen und für die Spalten berechnet (Aggregation der Auswirkungen). Jeder Wert in einer Zelle, der größer als die Standardabweichung und der Mittelwert ist, wirkt sich auf die Umgebung aus.

Diese spezifische Projektmaßnahme muss für Präventions- oder Minderungsmaßnahmen berücksichtigt werden.

Grafische Analyse

In diesem Fall werden die Aufprallwerte in kartesischen Koordinaten grafisch dargestellt, wobei ein Punktwolkendiagramm erhalten wird. Je nachdem, wo sich die Punkte konzentrieren, werden wir wissen, ob die Auswirkungen des Projekts negativ oder positiv sind.

Vorteil

Zu den Vorteilen der Anwendung der Leopold-Matrix gehören:

1.- Es zeigt schematisch die Aktionen eines Projekts und ihre möglichen Auswirkungen auf Umweltfaktoren und ist leicht zu verstehen.

2.- Es enthält sowohl die Größenordnung des Aufpralls als auch die ihm zugewiesene Bedeutung.

3.- Verschiedene Matrizen, die für verschiedene Alternativen im betrachteten Projekt ausgearbeitet wurden, können verglichen werden.

4.- Es handelt sich um eine kostengünstige Anwendungsmethode.

5.- Es ist sehr nützlich als erste Applikationsmethode für eine erste Annäherung. Aus den Ergebnissen können komplexere Studien geplant werden.

6.- Sie gilt für alle Arten von Projekten, die Auswirkungen auf die Umwelt haben.

Nachteile

Die folgenden Nachteile dieser Methodik wurden festgestellt:

1.- Subjektivität bei der Definition von Auswirkungen sowie bei der Zuordnung von Größe und Bedeutung. Dies ist der wichtigste Nachteil, da der Ermittler die Aufträge nach eigenem Ermessen vornimmt.

2.- Es werden nur lineare Wechselwirkungen (primäre Effekte) berücksichtigt, keine komplexen Wechselwirkungen zwischen Aktionen oder zwischen Umweltfaktoren oder sekundären Effekten.

3.- Die zeitliche Dimension der Auswirkungen wird nicht berücksichtigt, sodass nicht zwischen kurz-, mittel- oder langfristigen Auswirkungen unterschieden wird.

4.- Die Liste der Maßnahmen und Umweltfaktoren kann Elemente bestimmter Projekte auslassen.

5.- Die Wahrscheinlichkeit des tatsächlichen Auftretens wird nicht berücksichtigt, da eine Eintrittswahrscheinlichkeit von 100% angenommen wird.

6.- Es ist nicht möglich, bestimmte kritische Bereiche von Interesse hervorzuheben.

Beispiele

Die Leopold-Matrix wird seit ihrer Erstellung im Jahr 1971 häufig in Umweltverträglichkeitsprüfungen verwendet. In diesen Jahren wurden einige Änderungen vorgenommen, darunter die Zunahme der zu berücksichtigenden Faktoren.

Bergbau in Kolumbien. Quelle: Lady Castro

Software zur Entscheidungsunterstützung

Die Leopold-Matrix war die grundlegende Grundlage für viele Methoden zur Umweltverträglichkeitsprüfung. Wir haben zum Beispiel die Ecozone II, ein Entscheidungshilfesystem, das in den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts entwickelt wurde.

Dieses System wurde entwickelt, um Umweltverträglichkeitsprüfungen in den Bereichen Landwirtschaft, Agrarindustrie und Aquakultur in weniger entwickelten Ländern zu erleichtern.

Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) in Feuchtgebieten und in der Aquakultur

Ein Beispiel für die Anwendung der Leopold-Matrix war die UVP, die 2015 in den Sümpfen Serbiens durchgeführt wurde.

Die Sümpfe sind sehr fragile Ökosysteme und stark durch menschliche Aktivitäten bedroht. In dieser Studie wurden die Auswirkungen auf den Städtebau und die Landwirtschaft bewertet.

Ein anderer Fall ist in Mexiko, wo es keine offiziellen Bewertungsmethoden gibt, aber es wird empfohlen, die Leopold-Matrix anzuwenden. In diesem Land wurde es beispielsweise angewendet, um die Auswirkungen von Aquakulturprojekten zu bewerten.

Umweltverträglichkeitsprüfung im Bauwesen

Beim Bau eines Seeterminals für das Unternehmen Gas Liquefied Petroleum in Ecuador wurden drei Umweltverträglichkeitsprüfungen nach der Leopold-Matrixmethode mit unterschiedlichen Modifikationen durchgeführt. Bei seiner Anwendung wurden verschiedene Umweltfaktoren berücksichtigt:

• Physikalische Umgebung : Luftqualität, Gasemissionen, Erosion oder Sedimentation, Bodenqualität, Meerwasserqualität, Trinkwasser.
• Biotische Umgebung : Landflora, Meeresflora, Landfauna, Meeresfauna.
• Soziokulturelles Umfeld : wirtschaftliche Aktivitäten, Schaffung von Arbeitsplätzen, Arbeitssicherheit und Hygiene, Infrastruktur für Grundversorgung, kulturelle Aktivitäten, Lebensqualität, visuelle Qualität.

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