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Wasser, Trinkwasser und Gewässerschutz

Emissionen aus dem Ostseeeinzugsgebiet

Letzte Änderung: 10.08.2010pan lang="de" xml:lang="de">16.11.2005

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Schadstoffeinträge in die Meere

2. Schadstoffeinträge in die Ostsee

2.2 Emissionen aus dem Ostseeeinzugsgebiet

2.2.1 Emissionen in die Oberflächengewässer im Ostseeeinzugsgebiet der Anliegerstaaten

Die Stickstoff- und Phosphoreinträge über die Festlandsabflüsse und die Atmosphäre stellen die Hauptquellen der Nährstoffbelastung und der damit verbundenen Eutrophierung der Ost­see dar. Dabei spielen die Einleitung von Abwasser aus den Kommunen und der Industrie vor allem vom Gebiet der osteuropäischen Länder sowie die intensive landwirtschaftliche Nutzung vor allem in den westeuropäischen Ländern aber auch in den Baltische Staaten und Polen eine entscheidende Rolle.

 Im Jahr 2000 hat die Helsinki Kommission erstmalig innerhalb der „Fourth Baltic Sea Pollu­tion Load Compilation - PLC-4“ eine Bilanzierung der Nährstoffemissionen aus punktuellen und diffusen Quellen in die Oberflächengewässer im gesamten Ostsee-Einzugsgebiet der HELCOM-Vertragsstaaten durchgeführt. Dabei wurden die Emissionen aus Punktquellen in die Herkunftsbereiche industrielle Direkteinleiter, kommunale Kläranlagen und Fischfarman­lagen unterteilt. Die Differenzierung der diffusen Quellen nach der PLC-4 Richtlinien in die sechs diffusen Eintragspfade: atmosphärische Deposition, Erosion, Abschwemmung, Grundwasser, Dränagen und urbane Flächen sowie die natürliche Hintergrundfracht erfolgte von der Mehrzahl der Vertragsstaaten nicht auf Grund von methodi­schen Problemen. Somit werden die Emissionen aus diffusen Quellen nur in ihrer Summe dargestellt. Ein solches Emis­sionsinventar im gesamten Ostsee-Einzugsgebiet ist notwendig, um Aussagen darüber treffen zu können, ob die bei der Ministerkonferenz aller Ostseeanliegerstaaten in Rønneby 1988 aufgestellten Reduktionsziele der Nähr- und Schadstoffeinträge in der Größenordnung von 50 % erfüllt wurden, d.h. ob eingeleitete Maßnahmen zur Reduzierung von Schadstoffeinträgen an der Quelle erfolgreich waren und welche Maßnahmen zukünftig zur Erreichung des Ziels für Stickstoff getroffen werden müssen.

 Nach dem PLC-4 Bericht betrugen die Nährstoffemissionen in die Oberflächengewässer im Ostsee-Einzugsgebiet der HELCOM-Vertragsstaaten im Jahr 2000 822 000 t/a Stickstoff (Abbildung 22). und 41 200 t/a Phosphor (Abbildung 23). Der Hauptteil der Stickstoff- (59 %) und Phosphoremissionen (54 %) stammt aus diffusen Quellen, vorwiegend aus landwirt­schaftlich genutzten Flächen, so dass zur Senkung der Nährstoffemissionen in die Oberflächengewässer im Ostsee-Einzugsgebiet wirksam Maßnahmen im Bereich der Landwirtschaft zu ergreifen sind. Die natürliche Hintergrundfracht umfasst einen Anteil von 32 % für Stickstoff, die restlichen 10 % der Stickstoffemissionen werden durch Punktquellen im Ostsee-Einzugsgebiet verursacht. Für Phosphor liegt der Anteil der natürlichen Hintergrund­fracht bei 27 % und der Anteil der Punktquellen bei 20 %. Bei Betrachtung der Anteile der diffusen Quellen aus den Anrainerstaaten fällt auf, dass dieser in Dänemark (87 %), Estland (74 %) und Litauen (73 %) für Stickstoff und in Dänemark (65 %), Polen (63 %) und Deutschland (60 %) für Phosphor am höchsten ist. Obwohl die Punktquellen im allgemeinen den ge­ringsten Anteil der Emissionen in die Oberflächengewässer darstellen, betragen sie jedoch in Polen und Russland zwischen 14 % und 18 % für Stickstoff und zwischen 19 % und 29 % in Dänemark, Lettland und Polen für Phosphor. In Russland kommen ungefähr die Hälfte der Phosphoreinleitungen aus Industrie und Kommunen. Daraus wird ersichtlich, dass vor allem in den baltischen Staaten, Polen und Russland Maßnahmen im Bereich der Punktquellen ein wirksames Instrument zur Reduzierung der Nährstoffemissionen in die Oberflächengewässer im Ostsee-Einzugsgebiet wären.

Abbildung 22:

Abbildung 23:

2.2.2 Nährstoffemissionen in die Oberflächengewässer im deutschen Ostseeeinzugsgebiet

2.2.2.1 Nährstoffemissionen in die Oberflächengewässer im deutschen Ostseeeinzugsgebiet

Die Emissionen in die Oberflächengewässer im deutschen Ostsee-Einzugsgebiet lagen 1985 bei 60 300 t/a Stickstoff und 4 070 t/a Phosphor, 2000 bei 34 120 t/a Stickstoff und 1 370 t/a Phosphor. Die Stickstoff- und Phosphoremissionen in die Oberflächengewässer des deutschen Ostsee-Einzugsge­bietes sind 2000 gegenüber dem Vergleichsjahr 1985 damit um 43 % Stickstoff und 66 % Phosphor zurückgegangen. Die Bilanzierung der Nährstoffemissionen in die Oberflächengewässer im deutschen Ostsee-Einzugsgebiet zeigt, dass die Reduktionsziele (Verringerung um jeweils 50 %) für Phosphor erreicht, jedoch für Stickstoff leicht verfehlt wurden.

 Die Verringerung der Stickstoffemissionen um ca. 43 % konnte hauptsächlich durch den starken Rückgang der Stickstoffemissionen aus Punktquellen in der Größenordnung von 67 % erreicht werden. Demgegenüber ist für die Stickstoffemissionen aus diffusen Quellen eine Verminderung um ca. 35 % zu verzeichnen, wo­bei der Eintrag über die Landwirtschaft mit 65 % die entscheidende Rolle in 2000 spielt. Bei den landwirtschaftlichen Einträgen in 2000 sind die Dränagen und das Grundwasser mit jeweils 37 % die dominierenden diffusen Ein­tragspfade. Der Anteil der Stickstoffemissionen aus Punktquellen an den Gesamtstickstoff­emissionen beträgt nur noch ca. 15 %. Die Stickstoffeinträge über die Eintragspfade Erosion, Abschwemmungen aus vorwiegend landwirtschaftlichen Flächen und atmosphärische Deposition tragen zu den gesamten Einträgen mit insgesamt rund 10 % nur in geringem Maße bei.

 Die Reduzierung der Phosphoremissionen um ca. 66 % ist ebenfalls vorwiegend auf die erzielte Verminderung der Emissionen aus Punktquellen mit 92 % zurückzuführen. Die Phosphoremissionen aus diffusen Quellen sind nur um 5 % zurückgegangen; dies ergab sich vor allem aus der Verminderung der Phosphoreinträge aus dem Abfluss von befestigten Flächen (45 %) und der atmosphärischen Deposition (40 %) bei gleichzeitig erheblichem Anstieg der Einträge aus Abschwemmungen von vorwiegend landwirtschaftlichen Flächen (+ 75 %). Auf Grund der enormen Verminderung der Phosphoremissionen aus Punktquellen in den deutschen Flusseinzugsgebieten stellen diese 2000 gegenüber 1985 nicht mehr den dominierenden Eintragspfad dar. 2000 betrugen die Phosphoremissionen aus diffusen Quellen 82 % der gesamten Phosphoremissionen, woran die Landwirtschaft einen Anteil von ca. 55 % hat. Die durch landwirtschaftliche Einträge verursachten Phosphoremissionen über das Grundwasser oder Erosion stellen mit ca. 22 % bzw. 34 % die höchsten Eintragsquellen dar (Abbildung 24).

Abbildung 24:  Stickstoff- und Phosphoremissionen in die Oberflächengewässer im deutschen Einzugsgebiet der Ostsee für 1985, 1995 und 2000

Quelle:  Umweltbundesamt, Fachgebiet II 2.2, Herata, 2002, Daten aus UBA-Texte 82/03

 

2.2.2.2. Schwermetall- und Lindanemissionen in die Oberflächengewässer im deutschen Ostseeeinzugsgebiet

Die Schwermetall- und Lindanemissionen in die Oberflächengewässer im deutschen Ostsee-Einzugsgebiet sind zwischen 1985 und 2000 stark zurückgegangen. Bei einigen Schwer­metallen wie Cadmium (90 %), Quecksilber (52 %), Blei (70 %), Chrom (69 %) und dem Metalloid Arsen (68 %) wurde die von der Helsinki-Kommission geforderte Halbierung der Einträge in die Ostsee erreicht oder überschritten  Ausnahmen bilden Zink (19 %), Kupfer (29 %) und Nickel (41 %),  Bei Lindan konnte eine Reduzierung um  78 % erreicht werden.. Die Reduzierungen sind vor allem auf die drastische Reduzierung der industriellen Direkteinträge von 60 % für Blei und bis zu 95 % für Quecksilber (Abbildung 25) zurückzuführen.

Abbildung 25:  Quecksilber- und Cadmiumemissionen in die Oberflächengewässer im deutschen Einzugsgebiet der Ostsee für 1985, 1995 und 2000

Quelle:  Umweltbundesamt, Fachgebiet II 2.2, Herata, 2002, Daten aus UBA-Texte 54/02

 Einen entscheidenden Beitrag zu dieser Umweltentlastung haben Maßnahmen im Bereich der Industrie auf Grund verschärfter gesetzlicher Anforderungen geleistet, aber vor allem auch der seit 1990 eingetretene Rückgang industrieller Aktivitäten im deutschen Odereinzugsgebiet. Im Jahr 2000 spielten industrielle Direkteinleitungen nur noch eine untergeordnete Rolle. Die Bedeutung der Einleitungen aus kommunalen Kläranlagen war zwar nach wie vor hoch, jedoch wurden im Jahre 2000 die Gewässerbelastungen durch diffuse Quellen dominiert. Die wichtigsten Eintragspfade waren dabei Kanalisationen und nicht angeschlossene Einwohner, die Erosion und der Grundwasserzufluss.

 Ein wesentlicher Schwermetalleintrag in die Oberflächengewässer stammt aus urbanen Flächen, zu denen Einträge aus Misch- und Trennsystemen gehören. Diese Mischwasserentlastungen und Niederschlagsabflüsse aus Trennsystemen verursachen 10 – 40 % der gesamten Schwermetallemissionen. Dabei werden besonders hohe Anteile bei Zink, Blei und Kupfer erreicht (Abbildung 26). Da in den Mischsystemen ein nicht unbedeutender Anteil des Niederschlagsabflusses zur Kläranlage weitergeleitet wird, ergibt sich bezogen auf Schwer­metalle eine geringere Gewässerbelastung als beim Trennsystem. Durch Erosion werden vor allem die Metalle Chrom und Blei in die Gewässer eingetragen. Bei Arsen (45 %) und Nickel (54 %) überwiegen die geogenen Emissionen (Grundwasserpfad). Signifikante Belastungsunterschiede bestehen zwischen den einzelnen Flussgebieten wegen der jeweiligen Landnutzung und klimatischer Faktoren.

Abbildung 26:  Kupfer- und Zinkemissionen in die Oberflächengewässer im deutschen Einzugsgebiet der Ostsee für 1985, 1995 und 2000

Quelle: Umweltbundesamt, Fachgebiet II 2.2, Herata, Daten aus UBA-Texte 54/02

 Der 78 %-ige Rückgang der Lindanemissionen in die Oberflächengewässer im deutschen Ostsee-Einzugsgebiet von 1985 bis 2000 hängt vor allem damit zusammen, dass die Lindananwendung in Deutschland seit der Mitte der 80er Jahre stark eingeschränkt wurde, und Lindan seit 1997 als Pflanzenschutzmittel nicht mehr zugelassen ist. Da bereits in der Umwelt befindliches Lindan nur sehr langsam abgebaut wird, ist es nach wie vor in der Atmosphäre, im Boden und im Wasser zu finden und wurde auch deshalb im Jahr 2000 noch in die Oberflächengewässer eingetragen.

 1985 wurden die kommunalen Kläranlagen als wichtigster Eintragspfad identifiziert, jedoch sind die Emissionen seit 1985 um 52 % infolge der stark reduzierten Anwendung von Lindan und den geringeren Konzentrationen im Niederschlagsabfluss von befestigten Flächen zu­rückgegangen (Abbildung 27). Ein weiterer wichtiger Eintragspfad im Bezugsjahr 1985 war die Abschwemmung von unbefestigten Flächen mit 20 %, so dass im Oder- und Ostseeküsteneinzugsgebiet wegen der höheren Applikationsmenge in der ehemaligen DDR der größte Frachtanteil aus der Abschwemmung von Lindan resultierte. In 2000 stellen die Emissionen aus urbanen Gebieten und die direkte atmosphärische Deposition auf die Ge­wässeroberfläche mit jeweils ca. 28 % die bedeutendsten diffusen Eintragspfade dar. Infolge der verringerten Gesamtemissionen stieg der Anteil der Einträge aus dem Grundwasserpfad und macht im Jahr 2000 15 % aus. Die Erosion verursacht wegen der geringen Sorptionsneigung von Lindan nur ca. 1 % der gesamten Lindanemissionen.


 

Abbildung 27:  Arsen- und Lindanemissionen die Oberflächengewässer im deutschen Einzugsgebiet der Ostsee für 1985, 1995 und 2000

Quelle: Umweltbundesamt, Fachgebiet II 2.2, Herata, Daten aus UBA-Texte 54/02

 

 

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