In dem Projekt “Erfassung, Prognose und Bewertung von Stoffeinträgen und ihren Wirkungen in Deutschland“ (MAPESI - Modelling of Air Pollutants and Ecosystem Impact) wurde die trockene, die nasse und die feuchte Deposition und somit die Gesamtdeposition von reaktiven Stickstoffkomponenten (N), oxidierten Schwefelverbindungen (S), der Schwermetallen Cd und Pb, sowie der basischen Kationen über Deutschland auf einem 1 x 1 km2 Gitter für die Jahre 2005, 2006 und 2007 bestimmt. Veröffentlicht in Texte | 38/2011.
Die Biodiversität in Europa ist durch den Eintrag von Schwefel- und Stickstoffverbindungen in die Ökosysteme gefährdet. Innerhalb des PINETI Projektes werden daher die atmosphärischen Einträge dieser Schad- und Nährstoffe für Deutschland für die Jahre 2008 und 2009 ermittelt. Die trockenen, nassen und feuchten Einträge von NHx, NOy, SOx und die Einträge der basischen Kationen Ca2+, Mg2+, K+ und Na+ werden berechnet und zur Gesamtdeposition aufsummiert. Anhand der Ergebnisse und den Critical Load werden die Überschreitungen der Critical Load für empfindliche Ökosysteme berechnet. <P>Im Folgenden wird eine Zusammenfassung der verwendeten Methoden und der Projektergebnisse präsentiert. Nach einer kurzen Einleitung werden zunächst die Eingangsdaten zur Ermittlung der atmosphärischen Einträge erläutert. Anschließend werden die Methoden zur Bestimmung der trockenen, nassen und feuchten Deposition jeweils kurz beschrieben. Die erstellten Karten zur Gesamtdeposition werden präsentiert und die Ergebnisse mit den Resultaten des Vorgängerprojektes MAPESI und Ergebnissen des EMEP Modells verglichen. Im Anschluss werden die, innerhalb des Projektes durchgeführten Modellweiterentwicklungen und Modellevaluationen zusammenfassend beschrieben und weitere mögliche Modellentwicklungen benannt und empfohlen. Abschließend wird die Bewertung des Eintrages in Bezug auf Risiken für terrestrische Ökosysteme zusammenfassend dargestellt. Das Prinzip der Critical Load wird kurz erläutert und die zeitlichen Trends der Überschreitungen der Critical Load für Versauerung und für Eutrophierung werden präsentiert.<BR>Quelle: Forschungsbericht
Die methodischen Unterschiede zwischen den Projekten MAPESI und PINETI führen zu Unterschieden in der berechneten Gesamtdeposition, welche in dieser Studie innerhalb des PINETI Projektes genauer untersucht wurden. <P>Der Vergleich der Ergebnisse der nassen Deposition aus den Vorhaben MAPESI und PINETI für das Jahr 2007 zeigt, dass die mittleren Frachten für oxidierte Schwefel- und Stickstoffverbindungen gut übereinstimmen, wohingegen für reduzierte Stickstoffverbindungen eine Abweichung von knapp 20% auftritt. Für die nasse Deposition von reaktivem Stickstoff ergibt sich deshalb im Mittel eine systematische Differenz zwischen der PINETI- und der MAPESI-Methodik von 0.9 kg N ha-1 a-1. Kreuzvalidierungen und detailliertere Analysen im Bereich des bayerischen Waldes zeigen, dass die in PINETI weiterentwickelte Methode zu einer besseren Abbildung der räumlichen Verteilung der nassen Deposition führt. <P>Ein Vergleich der Felder der feuchten Deposition zwischen den Vorhaben PINETI und MAPESI zeigt, dass die räumliche Verteilung gut übereinstimmt, wohingegen die in PINETI ermittelte mittlere Fracht der feuchten Deposition verglichen mit der entsprechenden mittleren Fracht aus MAPESI deutlich kleiner ist. <P>Zusammenfassend zeigt sich daran anschließend, dass die methodischen Weiterentwicklungen etwa 50 % des Unterschieds zwischen der nassen Deposition für das Jahr 2007 (MAPESI) und der nassen Deposition für das Jahr 2008 (PINETI) ausmachen - der Rest ist auf meteorologische Unterschiede und veränderte Emissionen zurückzuführen. <BR>Quelle: Forschungsbericht
1. Was sind kritische Stickstoffkonzentrationen (Critical Level)? 2. Was sind kritische Stickstoffdepositionen (Critical Loads)? 3. Was sind kritische Stickstoffüberschüsse (Critical Surplus)? Zum Schutz der Gesundheit des Menschen werden kritische Konzentrationen an reaktivem Stickstoff in der Umwelt überwacht, insbesondere Stickoxide und Feinstaub in Luftreinhaltegebieten und Nitrat in Trinkwasserschutzgebieten. Zum Schutz der Meere wird die Stickstoffkonzentration der Flüsse überwacht. Für den Schutz der Biodiversität und der Ökosysteme ist die Ammoniakkonzentration in der Luft besonders zu beachten. Zur Begrenzung der Ammoniakkonzentration wurde von der UNECE (United Nations Economic Commission for Europe) ein Critical Level für niedere Pflanzen in Höhe von 1 µg m - ³ festgelegt. Dieser Wert wird in Baden-Württemberg nahezu flächendeckend überschritten. Der Mittelwert der NH 3 -Konzentration liegt im Land bei 2,4 µg m - ³. Sehr deutliche Belastungsschwerpunkte liegen in den Regionen mit intensiver Tierhaltung und hoher Biogasanlagendichte. Über nasse, trockene und feuchte Deposition gelangt Ammoniak aus der Landwirtschaft auch in die Böden der natürlichen und naturnahen Ökosysteme. Dazu kommt noch einmal rund die gleiche Menge an deponierten Stickoxiden aus Industrie und Verkehr. Die Stickstoffgesamtdeposition liegt im Mittel bei rund 15 kg ha -1 a -1 . Belastungsschwerpunkte sind exponierte, bewaldete Höhenlagen sowie Regionen mit erhöhtem Verkehrsaufkommen, intensiver Tierhaltung und vielen Biogasanlagen. Als langfristige Zielwerte zum Schutz der empfindlichsten Ökosysteme gelten N-Depositionen von 3 bis 5 kg ha -1 a -1 (Critical Load für besonders empfindliche oligotrophe Stillgewässer, Dünen, Hochmoore, Silikatfelsen und Kiefernwälder). Der Stickstoffüberschuss der Landwirtschaft hat sich in den letzten 30 bis 40 Jahren kaum verändert und liegt aktuell im Mittel bei rund 100 kg ha -1 ·a -1 . Rund ein Drittel entweicht als Ammoniak in die Atmosphäre. Erhöhte Überschüsse werden überwiegend in Verbindung mit erhöhter Dichte an Tierhaltungen, Biogasanlagen und dem Anbau von bestimmten Kulturen (z.B. Gemüsebau) festgestellt. Um den Erhalt schutzwürdiger niederer und höherer Pflanzen vor zu hohen Konzentrationen in der Atmosphäre dauerhaft zu sichern, müssten die NH 3 -Emissionen erheblich reduziert werden. Um weitere Umweltkompartimente ebenfalls vor Einträgen reaktiver N-Verbindungen zu schützen (z.B. vor Lachgas für das Klima und die Ozonschicht oder Nitrat für die Gewässer), sollten insgesamt die N-Überschüsse in der Landwirtschaft deutlich reduziert werden. Auf Bundesebene ist für das Jahr 2030 ein Zielwert von 70 kg ha -1 a -1 vereinbart. Zum Schutz der Umwelt wird ein sog. "Critical Surplus" in Höhe von 30 bis 50 kg ha -1 a -1 diskutiert. Angesichts der derzeit noch sehr viel höheren tatsächlichen Überschüsse sind das jedoch sehr langfristige Zielwerte und agrartechnisch auch nicht für alle Betriebssysteme erreichbar.
Die LUBW ist für die Überwachung der Luftqualität in Baden-Württemberg zuständig, mit dem Ziel Art und Wirkung von Luftverunreinigungen auf den Menschen und die Umwelt zu erkennen, zu erfassen und die Ursachen so weit wie möglich zu beseitigen oder zumindest zu begrenzen. Als Luftverunreinigungen werden gemäß dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) alle Veränderungen der natürlichen Zusammensetzung der Luft bezeichnet, beispielsweise durch Rauch, Ruß, Staub, Gase, Aerosole, Dämpfe und Geruchsstoffe. Im Zusammenhang mit unserer Umwelt ist die Emission die von einer Quelle ( Emittent ) ausgehende Freisetzung von festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen in die Atmosphäre. Die Emissionen können sowohl natürlichen Ursprungs als auch durch die Zivilisation bedingt (anthropogen) sein. Durch natürliche Ereignisse wie Waldbrände, Vulkanausbrüche (Emission von z. B. Ruß, Schwefeldioxid) und Sandstürme gelangen Schadstoffe in die Atmosphäre. Pflanzen emittieren Pollen sowie organische Gase, Sümpfe dagegen Methan. Anthropogen bedingte Emissionen stammen vor allem aus Verkehr, Industrie und Landwirtschaft. Beispiele hierfür sind die Schadstoffemissionen der Kraftfahrzeuge, die von einer Anlage ausgehenden Luftverunreinigungen oder Geräusche, der Straßenverkehrslärm und die Funkwellen von Sendemasten. Durch das Bundes-Immissionsschutzgesetz werden die Emissionen im Rahmen von Genehmigungen und Anordnungen begrenzt, mit dem Ziel Menschen, Tiere, Pflanzen, Böden, Gewässer sowie Sachgüter vor schädlichen Umwelteinwirkungen zu schützen. Die Immission ist die Einwirkung der an die Umwelt abgegebenen Stoffe. Das Erfassen und Bewerten der Immission ist wesentliche Aufgabe der Luftqualitätsüberwachung. Im Bundes-Immissionsschutzgesetz werden u. a. die allgemeinen Grundlagen und Regelungen zum Schutz von Mensch und Umwelt vor Luftverunreinigungen genannt. Die Transmission ist der Transport bzw. die Ausbreitung sowie mögliche Umwandlung der Stoffe in der Atmosphäre. Bei der Transmission unterliegen die Stoffe den witterungsbedingten atmosphärischen Verhältnissen. Die Deposition ist die Ablagerung von aus der Atmosphäre entfernten Stoffen auf belebten und unbelebten Oberflächen. Unterschieden wird zwischen nasser, trockener und feuchter Deposition. Mit der nassen Deposition werden gelöste und ungelöste Schadstoffe durch die Niederschläge (z. B. Regen, Schnee, Graupel) ausgewaschen. Diese Auswaschung als Selbstreinigung der Atmosphäre kann innerhalb von Wolken (Rainout) oder unterhalb der Wolkenbasis (Washout) erfolgen. Die Effektivität dieses Vorgangs, bestimmt durch den Rainout- bzw. Washout-Koeffizienten, hängt ab von den Die Wolken können die gebundenen Luftverunreinigungen aus verschiedenen Emissionsquellen zu entfernteren Gebieten transportieren. Dabei verändert sich das Verhältnis von trockener zu nasser Deposition von 10:1 in Emittentennähe auf 1:1 in emittentenferne Gebiete. Das heißt, während in der Nähe von Emissionsquellen die trockene Deposition den Hauptanteil der Gesamtdeposition bildet, nimmt der Anteil der nassen Deposition an der Gesamtdeposition mit der Entfernung zur Emissionsquelle zu und trägt dazu bei, dass Luftverunreinigungen auch zu empfindlichen Ökosystemen gelangen können. Die Sedimentation von Staubpartikeln (> 10 µm) durch Schwerkraft bzw. die Adsorption oder die Diffusion von Gasen, Feinstäuben und Aerosolen auf Oberflächen bedingen die trockene Deposition. Diese ist von der chemischen Zusammensetzung der bodennahen Luftschicht abhängig.
Das Projekt "Teil 2: Vergleichende Modellierung im nationalen Maßstab" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek (TNO) durchgeführt. Das Begleitvorhaben zum Projekt 101 analysiert die Abweichungen zwischen bundesweiten Modellierungen und Modellierungen im regionalen Maßstab. Das Projekt klärt, warum im Süden Deutschlands nach den PINETI-Projekten des UBA netto mehr reaktiver Stickstoff exportiert wird, als nach sonstigen Modellen. Detailfragen betreffen z.B. das Verhältnis nasse zu trockener und feuchter Deposition in Mittelgebirgen und den Kompensationspunkt für Ammoniak.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Radioökologie und Strahlenschutz durchgeführt. Durch oberirdische Kernwaffenexplosionen, kerntechnische Unfälle und Emissionen aus Wiederaufarbeitungsanlagen wurden die natürlichen Vorkommen des langlebigen Radionuklids 129I (T1/2 = 15.7 Ma) nachhaltig verändert. Insbesondere die Anlagen in Sellafield in Großbritannien nahe der Irischen See und La Hague in Frankreich am Englischen Kanal beeinflussen die Umwelt in Westeuropa maßgeblich. Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Projektes werden Depositionsraten, Depositionsdichten und der Transport von anthropogenem 129I in der Umwelt untersucht. Ziel des Vorhabens ist eine bundesweite Bilanzierung der vorhandenen Iod-Inventare in der Pedosphäre (Bodenproben), die Erfassung der trockenen und feuchten Depositionen (Luftfilter, Niederschlagsproben), sowie die Beprobung von Oberflächengewässern (ausgewählte Fließgewässer) zur Bestimmung des Abtransportes von Iod ins Meer.
Das Projekt "Ermittlung und Bewertung der Einträge von versauernden und eutrophierenden Luftschadstoffe in terrestrische Ökosysteme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nederlandse Centrale Organisatie voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek (TNO), EELS Aarde, milieu en biowetenschappen durchgeführt. Einträge von Luftschadstoffen stellen eine bedeutende Gefährdungsursache für die Biodiversität terrestrischer Ökosysteme und die Aufrechterhaltung ökosystemarer Dienstleistungen dar. Die flächenhafte Erfassung und Bewertung atmosphärischer Stoffeinträge ist daher von entscheidender Bedeutung, da nur so die Einhaltung von Umweltqualitätszielen, die z.B. für die Festlegung der Emissionshöchstmengen der EU-NEC-Richtlinie zugrunde gelegt wurden, überprüft und der zusätzliche Handlungsbedarf ermittelt werden kann. Ziel des Vorhabens ist es, die Deposition aufbauend auf die im FKZ 3707 64 200 entwickelten Methodik für die Zeit nach 2009 zu ermitteln und die Resultate zu validieren (Immission und Deposition). Dafür muss die Methodik der Erfassung der feuchten und nassen Deposition weiterentwickelt werden. Ziel ist die Erstellung einer methodisch einheitlichen Zeitreihe der Deposition. Zur Erheblichkeitsbeurteilung sind Belastungsgrenzen entsprechend der internationalen Methodik zu ermitteln (inklusive einer stärkeren Ausdifferenzierung der empirischen Critical Loads und der Weiterentwicklung dynamischer Modelle entsprechend der Vereinbarungen im Rahmen der CLRTAP). Während der Projektlaufzeit werden die Aufgaben des nationalen Kontaktzentrums im ICP Modelling & Mapping der CLRTAP wahrgenommen. Um Emissionsminderungsziele anhand der erreichbaren Verbesserung des Umweltzustands festzulegen sind ferner die CL-Überschreitungen bei Annahme einer (flächeneinheitlichen) Reduktion der NOx- und NH3-Emissionen zu ermitteln. Eine detaillierte Unsicherheitsanalyse ist durchzuführen.
Das Projekt "UN/ECE Integrated Monitoring an der Messstelle Forellenbach im Nationalpark Bayerischer Wald, Zeitraum 01.03.2011 bis 29.02.2012" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nationalpark Bayerischer Wald durchgeführt. Als räumliche und inhaltliche Ergänzung des Integrierten Monitorings im Forellenbachgebiet und als Beitrag zur flächigen Kartierung der Stofffeinträge aus der Atmosphäre wurden ab 1.9.2011 erste orientierende Messungen zur Deposition am Großen Falkenstein (1315 m ü. NN) in den Kammlagen des Nationalparks Bayerischer Wald aufgenommen, wobei die Einträge des reaktiven Stickstoffs (N) im Zentrum der Untersuchungen standen. Zusätzlich zum Standardprogramm der nassen Deposition im Freiland und der Deposition auf den Waldboden über den Kronendurchlass unter Fichte (Picea abies L.), der aufgrund der physikalischen und chemischen Interaktionen im Kronen- und Stammraum im Allgemeinen nur einen minimalen Schätzwert der Gesamtdeposition darstellt, wurde Wolken- und Nebelwasser gesammelt und analysiert, um Hinweise über Art und Menge auch der feuchten Deposition zu erhalten, für die synonym die Begriffe okkulte und horizontale Deposition verwendet werden.
Das Projekt "Pilotvorhaben Nebelwasseranalytik auf Stickstoff und Schwermetalle am Falkenstein im Rahmen des Integrated Monitoring Programms an der Station Forellenbach im Nationalpark Bayerischer Wald" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft durchgeführt. Die an der Hintergrundstation Forellenbach gewonnenen Erkenntnisse zur Stickstoff- und Schwermetalldeposition lassen erkennen, dass die zurzeit mittels verschiedener Messtechnik im ostbayerischen Raum gewonnenen Gesamtdepositionswerte deutlich von den im UBA-MAPESI-Vorhaben (aktuell UBA-UFOPLAN-Vorhaben PINETI) modellierten Werten abweichen. Wegen dieser Diskrepanzen besteht Aufklärungsbedarf, die trockene bzw. okkulte Deposition (Nebel) sowie die verschiedenen Formen der nassen Deposition (Bulk, Wet-Only, Deposition im Waldbestand) und ihre Inhaltsstoffe messtechnisch zu bestimmen.Das Vorhaben soll darüber hinaus helfen zu beurteilen, welche Rolle eine veränderte Wolkenchemie aufgrund des flächendeckenden Rückgangs der Schwefelemissionen bei Umwandlung und Transport von Stickstoff und Schwermetallen spielt, wie sich Nebel, Wolken, Frost, Schnee und Reifbildung u.a.m. auswirken, welcher orografische bzw. mikrometeorologische Einfluss besteht und ob der Bewuchs aktiv die Stoffdeposition verändern kann. Ziel ist, die Spannweite von Ungenauigkeiten, wie 'Messfehlern' bzw. 'Fehlern im Simulationsmodell', näher einzugrenzen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 18 |
| Land | 2 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 15 |
| Text | 3 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 5 |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 20 |
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| Resource type | Count |
|---|---|
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