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Überschreitung der Belastungsgrenzen für Eutrophierung

Überschreitung der Belastungsgrenzen für Eutrophierung Nährstoffeinträge (vor allem Stickstoff) aus der Luft belasten Land-Ökosysteme und gefährden die biologische Vielfalt. Zur Bewertung dieser Belastung stellt man ökosystemspezifische Belastungsgrenzen (Critical Loads) den aktuellen Stoffeinträgen aus der Luft gegenüber. Trotz rückläufiger Stickstoffbelastungen in Deutschland besteht weiterhin Handlungsbedarf – vor allem bei den Ammoniak-Emissionen. Situation in Deutschland Im Jahr 2019 (letzte verfügbare Daten) wurden die ökologischen Belastungsgrenzen für ⁠ Eutrophierung ⁠ durch Stickstoff in Deutschland auf 69 % der Flächen empfindlicher Ökosysteme überschritten (siehe Karte „Überschreitung des Critical Load für Eutrophierung durch die Stickstoffeinträge im Jahr 2019“). Die zur Flächenstatistik dieser Überschreitung herangezogenen Ökosystemtypen stammen aus dem CORINE-Landbedeckungsdatensatz von 2012 und bilden vor allem Waldökosysteme ab (ca. 96 %). Besonders drastisch sind die Überschreitungen in Teilen Nordwestdeutschlands. Aufgrund der dort ansässigen Landwirtschaft und intensiv betriebenen Tierhaltung ist der Stickstoffeintrag dort besonders hoch. So sind etwa zwei Drittel der Stickstoffeinträge auf Ammoniakemissionen zurückzuführen. Im Rahmen eines ⁠ UBA ⁠-Vorhabens zur Modellierung der Stickstoffdeposition (PINETI-4, Abschlussbericht in prep.) konnte die Entwicklung der Belastung methodisch konsistent für eine lange Zeitreihe (2000 bis 2019) rückgerechnet werden. Die nationalen Zeitreihendaten zeigen, dass der Anteil der Flächen in Deutschland, auf denen die ökologischen Belastungsgrenzen überschritten wurden, von 84 % im Jahr 2000 auf 69 % im Jahr 2019 zurückging (siehe Abb. „Anteil der Fläche empfindlicher Land-Ökosysteme mit Überschreitung der Belastungsgrenzen für Eutrophierung“). Die Abnahme der Belastungen spiegelt größtenteils den Rückgang der Emissionen durch Luftreinhaltemaßnahmen wider. Karte: Überschreitung des Critical Load für Eutrophierung durch Stickstoffeinträge im Jahr 2019 Quelle: Kranenburg et al. (2024) Flächenanteil empfindlicher Land-Ökosysteme mit Überschreitung der Belastungsgrenzen Eutrophierung Quelle: Kranenburg et al. (2024) Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Handlungsbedarf trotz sinkender Stickstoffeinträge Auch in den nächsten Jahren ist wegen der bisher nur unwesentlich abnehmenden Ammoniak-Emissionen – vornehmlich aus der Tierhaltung – mit einer weiträumigen ⁠ Eutrophierung ⁠ naturnaher Ökosysteme zu rechnen. Bei der Minderung von diffusen Stickstoffemissionen in die Luft besteht daher erheblicher Handlungsbedarf. Was sind ökologische Belastungsgrenzen für Eutrophierung? Zur Bewertung der Stoffeinträge werden ökologische Belastungsgrenzen (⁠ Critical Loads ⁠) ermittelt. Nach heutigem Stand des Wissens ist bei deren Einhaltung nicht mit schädlichen Wirkungen auf Struktur und Funktion eines Ökosystems zu rechnen. ⁠ Ökologische Belastungsgrenzen ⁠ sind somit ein Maß für die Empfindlichkeit eines Ökosystems und erlauben eine räumlich differenzierte Gegenüberstellung der Belastbarkeit eines Ökosystems mit aktuellen atmosphärischen Stoffeinträgen. Das dadurch angezeigte Risiko bedeutet nicht, dass in dem betrachteten Jahr tatsächlich schädliche chemische Kennwerte erreicht oder biologische Wirkungen sichtbar sind. Es kann Jahrzehnte dauern, bis Ökosysteme auf Überschreitungen der ökologischen Belastungsgrenzen reagieren. Im Rückschluss ist auch die Erholung des Ökosystems auf vorindustrielles Niveau sehr langwierig, wenn nicht sogar eine irreversible Schädigung des Ökosystems vorliegt. Beide Prozesse sind abhängig von Stoffeintragsraten, meteorologischen und anderen Randbedingungen sowie von chemischen Ökosystemeigenschaften. Daher sind absolute Schadprognosen mittels der Überschreitungen der ökologischen Belastungsgrenzen prinzipiell nicht möglich. Stickstoffdepositionen – ein Treiber des Biodiversitätsverlusts Ein übermäßiger atmosphärischer Eintrag (⁠ Deposition ⁠) von Nährstoffen (vor allem Stickstoff) und deren Anreicherung in Land-Ökosystemen kann auf lange Sicht Ökosysteme stark beeinträchtigen. So kann es zu chronischen Schäden der Ökosystemfunktionen (wie der Primärproduktivität und des Stickstoffkreislaufs) kommen. Auch Veränderungen des Pflanzenwachstums und der Artenzusammensetzung zugunsten stickstoffliebender Arten (⁠ Eutrophierung ⁠) können hervorrufen werden. Außerdem wird die Anfälligkeit vieler Pflanzen gegenüber Frost, ⁠ Dürre ⁠ und Schädlingsbefall erhöht. Atmosphärische Einträge führen zu einer weiträumigen Angleichung der Stickstoffkonzentrationen im Boden auf einem nährstoffreichen Niveau. Die derzeit hohen Stickstoffeinträge in natürliche und naturnahe Land-Ökosysteme sind eine Folge menschlicher Aktivitäten, wie Landwirtschaft oder Verbrennungsprozesse. Diese sind mit hohen Emissionen von chemisch und biologisch wirksamen (reaktiven) Stickstoffverbindungen in die Luft verbunden. Aus der ⁠ Atmosphäre ⁠ werden diese Stickstoffverbindungen über Regen, Schnee, Nebel, Raureif, Gase und trockene Partikel wieder in Land-Ökosysteme eingetragen. Die resultierende Überdüngung ist eine der Hauptursachen für den Rückgang der ⁠ Biodiversität ⁠. Fast die Hälfte der in der Roten Liste für Deutschland aufgeführten Farn- und Blütenpflanzen sind durch Stickstoffeinträge gefährdet. Ziele und Maßnahmen zur Verringerung der Stickstoffeinträge Ein langfristiges Ziel der Europäischen Union (EU) und der Genfer Luftreinhaltekonvention (⁠ UNECE ⁠ Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution, CLRTAP) ist die dauerhafte und vollständige Unterschreitung der ökologischen Belastungsgrenzen für ⁠ Eutrophierung ⁠. International wurden deshalb in der sog. neuen ⁠ NEC-Richtlinie ⁠ ( Richtlinie (EU) 2016/2284 vom 14.12.2016) für alle Mitgliedstaaten weitere Minderungen der ⁠ Emission ⁠ von reaktiven Stickstoffverbindungen (NH x , Stickstoffoxide (NO x )) vereinbart, die bis 2030 erreicht werden müssen. Für Deutschland ergeben sich folgende nationale Emissionsminderungsverpflichtungen für Stickstoff für das Jahr 2030 und darüber hinaus im Vergleich zum Basisjahr 2005: Ammoniak (NH 3 ): minus 29 % Stickstoffoxide (NO x ): minus 65 % (siehe auch „Emissionen von Luftschadstoffen“ ). Konkrete nationale Maßnahmen, die zum Erreichen der oben genannten Minderungsverpflichtungen geeignet sind, werden derzeit in einem Nationalen Luftreinhalteprogramm zusammengestellt. Maßnahmen zur Begrenzung der negativen Auswirkungen des reaktiven Stickstoffs, zu denen auch die Eutrophierung von Ökosystemen zählt, sind in der Veröffentlichung des Umweltbundesamtes "Reaktiver Stickstoff in Deutschland" enthalten. Auch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (⁠ BMU ⁠) verfolgt den Ansatz einer nationalen Stickstoffminderungsstrategie . Weitere Informationen bietet auch das Sondergutachten des SRU „Stickstoff: Lösungen für ein drängendes Umweltproblem“ . Hintergrundwissen zur Modellierung von atmosphärischen Stoffeinträgen bietet der Bericht zum Forschungsvorhaben „PINETI-4: Modelling and assessment of acidifying and eutrophying atmospheric deposition to terrestrial ecosystems“.

Wassergüte Grundwasser Mecklenburg-Vorpommern

Das Landesmessnetz Grundwassergüte wird seit 1992 kontinuierlich aufgebaut. Es besteht gegenwärtig aus etwa 80 Grundwassermessstellen an 65 Standorten; davon sind 35 in oberflächennahen Grundwasserleitern verfiltert. Es sind die Stammdaten der einzelnen Messstellen (Lage, Beobachtungszeitraum, hydrogeologische Einordnung usw.) und die Ergebnisse der durchgeführten Analysen erfasst. Vorliegende Analysenergebnisse: Vorortparameter (z.B. Färbung, Trübung, Geruch, Temperatur), physikalisch-chemische Parameter (z.B. Leitfähigkeit, Sauerstoffgehalt, Härte), Anionen, Kationen (Chlorid, Sulfat, Nitrat, Phosphor usw.), organische Spurenstoffe und Summenparameter, anorganische Spurenstoffe, teilweise auch mikrobiologische Kriterien. Die Probenahme und Analytik wird zweimal im Jahr durchgeführt. Neue Messstellen werden im ersten Jahr einer Vollanalyse (alle Parameter) unterzogen. Die organischen Spurenstoffe werden danach nur alle 3 Jahre, die anorganischen Supurenstoffe alle 2 Jahre analysiert. Nur bei Auffälligkeiten wird der Mess-Rhythmus verkürzt. Unter Beachtung der Beeinflussungstypen des Grundwassers und der geogenen Hintergrundwerte bilden diese Daten eine wichtige Beurteilungsgrundlage über die Auswirkungen anthropogener Nutzungen wie Landwirtschaft (Nitrateinträge, Pflanzenschutzmittel) bzw. Abwasserversickerung.

Indikator: Nitrat im Grundwasser

Indikator: Nitrat im Grundwasser Die wichtigsten Fakten Die europäische Nitratrichtlinie, die Grundwasserrichtlinie sowie die deutsche Grundwasser- und Trinkwasserverordnung verpflichten dazu, Überschreitungen des Grenzwertes für Nitrat von 50 Milligramm pro Liter zu verhindern. Seit 2008 wird der Grenzwert jedes Jahr an etwa jeder sechsten Messstelle überschritten. Umfangreiche Änderungen des Düngerechts erlauben seit 2023 die Ausweisung besonders belasteter Gebiete verbunden mit strengeren Bewirtschaftungsauflagen sowie den Aufbau eines nationalen Monitoringprogramms. Der landwirtschaftlich bedingte Eintrag von Nährstoffen ist wesentliche Ursache für hohe Nitratkonzentrationen im Grundwasser. Welche Bedeutung hat der Indikator? In der Landwirtschaft wird Nutzpflanzen Stickstoff durch Dünger zugeführt. Oft wird Dünger jedoch nicht standort- und nutzungsgerecht ausgebracht. Überschüssiger Stickstoff wird ausgewaschen und gelangt als Nitrat ins Grundwasser und andere Gewässer. In Flüssen und Seen führt das zur Überdüngung (siehe Indikatoren „Ökologischer Zustand der Flüsse“ und „Ökologischer Zustand der Seen“ ), im Grundwasser zu Stickstoffanreicherungen und Überschreiten des Nitrat-Grenzwertes. Nitrat kann im menschlichen Körper in Nitrosamine umgewandelt werden. Bei Säuglingen kann es dadurch zu einer Störung des Sauerstofftransports kommen (Methämoglobinämie). Im Trinkwasser wird der Grenzwert zwar nur sehr selten überschritten, allerdings ist es aufwändig und teuer, in den Wasserwerken Nitrat aus dem Rohwasser zu entfernen. Wie ist die Entwicklung zu bewerten? Die europäische Nitratrichtlinie (EU-RL 91/676/ EWG) hat das Ziel, Verunreinigungen des Grundwassers durch landwirtschaftliche Nitrateinträge zu vermeiden. Regierungen müssen Aktionsprogramme entwickeln, um Nitratgehalte über 50 mg/l zu verhindern. Seit 2008 liegt der Anteil der Messstellen, die den Grenzwert überschreiten, zwischen 15 und 19 %. Auch der Anteil der Messstellen mit einem erhöhten Nitrat-Gehalt über 25 mg/l stagniert seit 2008 bei etwa 33–38 %. Seit 2016 ist die Einhaltung des Nitrat-Grenzwertes auch Ziel der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung (BReg 2016). Das zentrale Element zur Umsetzung der Nitratrichtlinie ist die Düngeverordnung . Sie definiert „die gute fachliche Praxis der Düngung“ und gibt vor, wie die mit der Düngung verbundenen Risiken zu minimieren sind. Sie ist wesentlicher Bestandteil des deutschen Aktionsprogramms. Im Februar 2020 legte die Bundesregierung einen mit der EU abgestimmten neuen Entwurf vor, dem der Bundesrat am 27. März 2020 zustimmte. Seit 01. Mai 2020 ist die neue Düngeverordnung rechtskräftig. Der Europäische Gerichtshof hatte Deutschland am 21.06.2018 wegen Verletzung der EU-Nitratrichtlinie verurteilt, weil diese nur unzureichend umgesetzt sei und die bisher eingeleiteten Maßnahmen nicht ausgereicht hatten, eine deutliche Reduzierung der Nitratbelastung zu erzielen (Rs. C-543/16) . Deutschland hat daraufhin wiederholt sein Düngerecht, insbesondere die Düngeverordnung (DüV) umfangreich überarbeitet. Diese erlaubt nun belastete Gebiete gesondert auszuweisen und dort strengere Bewirtschaftungsauflagen geltend zu machen. Daneben baut Deutschland seit 2019 ein nationales Monitoringprogramm auf, das jährlich Aussagen über die Nährstoffbelastung und die Wirkung der Maßnahmen der DüV ermöglichen soll. Rechtliche Grundlage für dieses Wirkungsmonitoring soll zukünftig eine neue Monitoringverordnung bilden. Das EU-Vertragsverletzungsverfahren gegen Deutschland wurde am 01.06.2023 eingestellt. In wie weit die nun umgesetzten zusätzlichen Maßnahmen ausreichen, um die Nitratbelastung des Grundwassers zu verringern, werden die Messungen in den kommenden Jahren zeigen. Wie wird der Indikator berechnet? Deutschland muss regelmäßig Daten über den Zustand des Grundwassers an die Europäische Umweltagentur (EUA) übermitteln. Dafür wurden von den Bundesländern repräsentative Messstellen ausgewählt und zum EUA-Grundwassermessnetz zusammengefasst. Die Daten werden über das Umweltbundesamt an die EUA gemeldet. Der ⁠ Indikator ⁠ vergleicht die Messstellen, an denen der Grenzwert überschritten wird, mit der Gesamtzahl der Messstellen. Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel "Grundwasserbeschaffenheit" .

Wasserhaushaltsgesetz (WHG)

Nichtamtliches Inhaltsverzeichnis Inhaltsübersicht Kapitel 1 Allgemeine Bestimmungen §   1 Zweck §   2 Anwendungsbereich §   3 Begriffsbestimmungen §   4 Gewässereigentum, Schranken des Grundeigentums §   5 Allgemeine Sorgfaltspflichten Kapitel 2 Bewirtschaftung von Gewässern Abschnitt 1 Gemeinsame Bestimmungen §   6 Allgemeine Grundsätze der Gewässerbewirtschaftung §   6a Grundsätze für die Kosten von Wasserdienstleistungen und Wassernutzungen §   7 Bewirtschaftung nach Flussgebietseinheiten §   8 Erlaubnis, Bewilligung §   9 Benutzungen §  10 Inhalt der Erlaubnis und der Bewilligung §  11 Erlaubnis-, Bewilligungsverfahren §  11a Verfahren bei Vorhaben zur Erzeugung von Energie aus erneuerbaren Quellen §  12 Voraussetzungen für die Erteilung der Erlaubnis und der Bewilligung, Bewirtschaftungsermessen §  13 Inhalts- und Nebenbestimmungen der Erlaubnis und der Bewilligung §  13a Versagung und Voraussetzungen für die Erteilung der Erlaubnis für bestimmte Gewässerbenutzungen; unabhängige Expertenkommission §  13b Antragsunterlagen und Überwachung bei bestimmten Gewässerbenutzungen; Stoffregister §  14 Besondere Vorschriften für die Erteilung der Bewilligung §  15 Gehobene Erlaubnis §  16 Ausschluss privatrechtlicher Abwehransprüche §  17 Zulassung vorzeitigen Beginns §  18 Widerruf der Erlaubnis und der Bewilligung §  19 Planfeststellungen und bergrechtliche Betriebspläne §  20 Alte Rechte und alte Befugnisse §  21 Anmeldung alter Rechte und alter Befugnisse §  22 Ausgleich zwischen konkurrierenden Gewässerbenutzungen §  23 Rechtsverordnungen zur Gewässerbewirtschaftung §  24 Erleichterungen für EMAS-Standorte Abschnitt 2 Bewirtschaftung oberirdischer Gewässer §  25 Gemeingebrauch §  26 Eigentümer- und Anliegergebrauch §  27 Bewirtschaftungsziele für oberirdische Gewässer §  28 Einstufung künstlicher und erheblich veränderter Gewässer §  29 Fristen zur Erreichung der Bewirtschaftungsziele §  30 Abweichende Bewirtschaftungsziele §  31 Ausnahmen von den Bewirtschaftungszielen §  32 Reinhaltung oberirdischer Gewässer §  33 Mindestwasserführung §  34 Durchgängigkeit oberirdischer Gewässer §  35 Wasserkraftnutzung §  36 Anlagen in, an, über und unter oberirdischen Gewässern §  37 Wasserabfluss §  38 Gewässerrandstreifen §  38a Landwirtschaftlich genutzte Flächen mit Hangneigung an Gewässern §  39 Gewässerunterhaltung §  40 Träger der Unterhaltungslast §  41 Besondere Pflichten bei der Gewässerunterhaltung §  42 Behördliche Entscheidungen zur Gewässerunterhaltung Abschnitt 3 Bewirtschaftung von Küstengewässern §  43 Erlaubnisfreie Benutzungen von Küstengewässern §  44 Bewirtschaftungsziele für Küstengewässer §  45 Reinhaltung von Küstengewässern Abschnitt 3a Bewirtschaftung von Meeresgewässern §  45a Bewirtschaftungsziele für Meeresgewässer §  45b Zustand der Meeresgewässer §  45c Anfangsbewertung §  45d Beschreibung des guten Zustands der Meeresgewässer §  45e Festlegung von Zielen §  45f Überwachungsprogramme §  45g Fristverlängerungen; Ausnahmen von den Bewirtschaftungszielen §  45h Maßnahmenprogramme §  45i Beteiligung der Öffentlichkeit §  45j Überprüfung und Aktualisierung §  45k Koordinierung §  45l Zuständigkeit im Bereich der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone und des Festlandsockels Abschnitt 4 Bewirtschaftung des Grundwassers §  46 Erlaubnisfreie Benutzungen des Grundwassers §  47 Bewirtschaftungsziele für das Grundwasser §  48 Reinhaltung des Grundwassers §  49 Erdaufschlüsse Kapitel 3 Besondere wasserwirtschaftliche Bestimmungen Abschnitt 1 Öffentliche Wasserversorgung, Wasserschutzgebiete, Heilquellenschutz §  50 Öffentliche Wasserversorgung; Ermächtigung zum Erlass von Rechtsverordnungen §  51 Festsetzung von Wasserschutzgebieten §  52 Besondere Anforderungen in Wasserschutzgebieten §  53 Heilquellenschutz Abschnitt 2 Abwasserbeseitigung §  54 Begriffsbestimmungen für die Abwasserbeseitigung §  55 Grundsätze der Abwasserbeseitigung §  56 Pflicht zur Abwasserbeseitigung §  57 Einleiten von Abwasser in Gewässer §  58 Einleiten von Abwasser in öffentliche Abwasseranlagen §  59 Einleiten von Abwasser in private Abwasseranlagen §  60 Abwasseranlagen §  61 Selbstüberwachung bei Abwassereinleitungen und Abwasseranlagen Abschnitt 3 Umgang mit wassergefährdenden Stoffen §  62 Anforderungen an den Umgang mit wassergefährdenden Stoffen §  62a Nationales Aktionsprogramm zum Schutz von Gewässern vor Nitrateinträgen aus Anlagen §  63 Eignungsfeststellung Abschnitt 4 Gewässerschutzbeauftragte §  64 Bestellung von Gewässerschutzbeauftragten §  65 Aufgaben von Gewässerschutzbeauftragten §  66 Weitere anwendbare Vorschriften Abschnitt 5 Gewässerausbau, Deich-, Damm- und Küstenschutzbauten §  67 Grundsatz, Begriffsbestimmung §  68 Planfeststellung, Plangenehmigung §  69 Abschnittsweise Zulassung, vorzeitiger Beginn §  70 Anwendbare Vorschriften, Verfahren §  70a Planfeststellungsverfahren bei Häfen im transeuropäischen Verkehrsnetz §  71 Enteignungsrechtliche Regelungen §  71a Vorzeitige Besitzeinweisung Abschnitt 6 Hochwasserschutz §  72 Hochwasser §  73 Bewertung von Hochwasserrisiken, Risikogebiete §  74 Gefahrenkarten und Risikokarten §  75 Risikomanagementpläne §  76 Überschwemmungsgebiete an oberirdischen Gewässern §  77 Rückhalteflächen, Bevorratung §  78 Bauliche Schutzvorschriften für festgesetzte Überschwemmungsgebiete §  78a Sonstige Schutzvorschriften für festgesetzte Überschwemmungsgebiete §  78b Risikogebiete außerhalb von Überschwemmungsgebieten §  78c Heizölverbraucheranlagen in Überschwemmungsgebieten und in weiteren Risikogebieten §  78d Hochwasserentstehungsgebiete §  79 Information und aktive Beteiligung §  80 Koordinierung §  81 Vermittlung durch die Bundesregierung Abschnitt 7 Wasserwirtschaftliche Planung und Dokumentation §  82 Maßnahmenprogramm §  83 Bewirtschaftungsplan §  84 Fristen für Maßnahmenprogramme und Bewirtschaftungspläne §  85 Aktive Beteiligung interessierter Stellen §  86 Veränderungssperre zur Sicherung von Planungen §  87 Wasserbuch §  88 Informationsbeschaffung und -übermittlung Abschnitt 8 Haftung für Gewässerveränderungen §  89 Haftung für Änderungen der Wasserbeschaffenheit §  90 Sanierung von Gewässerschäden Abschnitt 9 Duldungs- und Gestattungsverpflichtungen §  91 Gewässerkundliche Maßnahmen §  92 Veränderung oberirdischer Gewässer §  93 Durchleitung von Wasser und Abwasser §  94 Mitbenutzung von Anlagen §  95 Entschädigung für Duldungs- und Gestattungsverpflichtungen Kapitel 4 Entschädigung, Ausgleich, Vorkaufsrecht §  96 Art und Umfang von Entschädigungspflichten §  97 Entschädigungspflichtige Person §  98 Entschädigungsverfahren §  99 Ausgleich §  99a Vorkaufsrecht Kapitel 5 Gewässeraufsicht § 100 Aufgaben der Gewässeraufsicht § 101 Befugnisse der Gewässeraufsicht § 102 Gewässeraufsicht bei Anlagen und Einrichtungen der Verteidigung Kapitel 6 Bußgeld- und Überleitungsbestimmungen § 103 Bußgeldvorschriften § 104 Überleitung bestehender Erlaubnisse und Bewilligungen § 104a Ausnahmen von der Erlaubnispflicht bei bestehenden Anlagen zur untertägigen Ablagerung von Lagerstättenwasser § 105 Überleitung bestehender sonstiger Zulassungen § 106 Überleitung bestehender Schutzgebietsfestsetzungen § 107 Übergangsbestimmung für industrielle Abwasserbehandlungsanlagen und Abwassereinleitungen aus Industrieanlagen § 108 Übergangsbestimmung für Verfahren zur Zulassung von Vorhaben zur Erzeugung von Energie aus erneuerbaren Quellen Anlage 1 (zu § 3 Nummer 11) Anlage 2 (zu § 7 Absatz 1 Satz 3)

Grundwasserbeschaffenheit

Grundwasserbeschaffenheit Eine gute Qualität des Grundwassers ist lebensnotwendig. Ziel des Grundwasserschutzes ist es, diese Ressource vor Verunreinigung zu schützen und verunreinigte Grundwasservorkommen zu sanieren. Nitrat im Grundwasser Die Belastung des Grundwassers mit Nitrat ist die häufigste Ursache dafür, dass Grundwasserkörper in einem schlechten chemischen Zustand sind. Erhöhte Nitratgehalte beeinträchtigen die Ökologie der Gewässer sowie die Trinkwasserqualität und können zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen. Die Höhe der Nitratkonzentration hängt von mehreren Faktoren ab. Von größter Bedeutung sind die Belastungen durch die ⁠ Landnutzung ⁠ im ⁠ Einzugsgebiet ⁠ von Messstellen. Daneben spielen die regionalen hydrogeologischen Bedingungen, wie Grundwasserflurabstand und Fließgeschwindigkeit, sowie die hydrochemischen Bedingungen im Untergrund eine wichtige Rolle. Die Bundesländer überwachen mit landeseigenen Messnetzen den Grundwasserzustand. Für die regelmäßige Berichterstattung an die Europäische Umweltagentur (EUA) über den Zustand des Grundwassers in Deutschland wurden von den Bundesländern repräsentative Messstellen ausgewählt und zu einem Grundwasserbeschaffenheitsmessnetz (EUA-Grundwassermessnetz) zusammengefasst. Dieses Messnetz ist 2015/2016 überarbeitet worden. Es wurde von ca. 800 auf jetzt ca. 1.200 Messstellen erweitert. Der Parameter „Nitrat“ wird an allen Messstellen regelmäßig untersucht. Der Nitratbericht der Bund-/Länderarbeitsgemeinschaft (⁠ LAWA ⁠) erscheint alle 4 Jahre. In verschiedenen Gesetzen und Verordnungen wurden der Grenzwert sowie Maßnahmen zur Verminderung der Nitratbelastung im Grundwasser festgelegt: 1991: Zum Schutz des Grundwassers in Regionen mit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung hat die Europäische Union (EU) im Jahr 1991 die EU- Nitratrichtlinie (91/676/EWG) erlassen. Die Richtlinie hat das Ziel, Verunreinigungen des Grundwassers durch landwirtschaftliche Nitrateinträge zu vermeiden. Regierungen müssen Aktionsprogramme entwickeln, um Nitratgehalte über 50 mg/l zu verhindern. Das zentrale Element zur Umsetzung der EU-Nitratrichtlinie in Deutschland ist die Düngeverordnung . Diese definiert „die gute fachliche Praxis der Düngung“ und gibt vor, wie die mit der Düngung verbundenen Risiken zu minimieren sind. Sie ist wesentlicher Bestandteil des nationalen Aktionsprogramms zur Umsetzung der EU-Nitratrichtlinie. 1998: Die Europäische Union (EU) machte im Jahr 1998 einen Nitratgrenzwert von 50 Milligramm pro Liter (mg/l) im Trinkwasser mit der EU-Trinkwasserrichtlinie für alle EU-Staaten verbindlich. Mit der Trinkwasserverordnung (TrinkwV von 2001) wurde dies in nationales Recht umgesetzt. 2000: Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) (Richtlinie 2000/60/EG), Ziel der WRRL ist der gute Zustand aller Gewässer. 2006: Bewertungsgrundlage für den chemischen und mengenmäßigen Zustand des Grundwassers ist die EU-Grundwasserrichtlinie (GWRL) aus dem Jahr 2006. Die EU-Richtlinie wurde im Oktober 2010 in nationales Recht umgesetzt: Grundwasserverordnung. Enthält Grundwasser innerhalb eines Grundwasserkörpers mehr als 50 mg/l Nitrat und ist davon ein signifikanter Flächenanteil (i.d.R. mehr als 20%) betroffen, müssen die EU-Mitgliedsstaaten seinen chemischen Zustand als „schlecht“ einstufen. Rückwirkend erfolgte die Auswertung der Daten zum Nitratgehalt im Jahr 2022 an 1.143 Messstellen des EUA-Messnetzes. 46,6 % aller Messstellen waren nicht oder nur geringfügig belastet, da der Nitratgehalt zwischen null und zehn mg/l lag. Bei 37,4 % der Messstellen lag der Nitratgehalt zwischen zehn und fünfzig mg/l. Diese Messstellen waren deutlich bis stark durch Nitrat belastet. Die übrigen 16 % der Messstellen enthielten zum Teil deutlich mehr als 50 mg/l Nitrat. Dieses Grundwasser kann nicht ohne weiteres zur Trinkwassergewinnung genutzt werden, da es den Grenzwert der Trinkwasserverordnung von 50 mg Nitrat pro Liter überschritt (siehe Abb. „Verteilung der Nitratkonzentration im EUA-Grundwassermessnetz 2023“). Nitratbelastung des Grundwassers unter landwirtschaftlich genutzten Flächen Das EUA-Messnetz so angelegt, dass es den Einfluss der verschiedenen landwirtschaftlichen Nutzungen wie Acker, Grünland, Siedlung und Wald auf die Beschaffenheit des Grundwassers in Deutschland repräsentativ abbilden kann. Die Zahl der ausgewählten Messstellen spiegelt die Verteilung der ⁠ Landnutzung ⁠ in Deutschland wider. Die Messergebnisse zeigen, dass sich die Nitratbelastung des Grundwassers unter landwirtschaftlich genutzten Flächen zwischen 2016-2019 und 2020-2022 geringfügig verbessert hat. Der Anteil der Messstellen an denen eine Nitratkonzentration von 50 Milligramm pro Liter (mg/l) überschritten wurde liegt im aktuellen Erhebungszeitraum bei 25,6 %. Im vorherigen Zeitraum waren das noch 26,6 % (siehe Abb. „Entwicklung der mittleren Nitratgehalte im EU-Nitratmessnetz 2016-2019 und 2020-2022“). Pflanzenschutzmittel im Grundwasser Die Belastung des Grundwassers mit Pflanzenschutzmittelwirkstoffen und mit deren relevanten und nicht relevanten Metaboliten wird auf der DzU Seite Pflanzenschutzmittel thematisiert.

Hintergrundbelastung Stickstoff

Das Umweltbundesamt bietet interaktive Karten zum Stickstoffeintrag (Deposition) in Deutschland an. Sie zeigen, wie hoch die Hintergrundbelastung in verschiedenen Regionen und Landnutzungen in Deutschland ist – eine wichtige Grundlage für Umwelt-bewertungen und Genehmigungsverfahren.

Stickstoffeintrag aus der Landwirtschaft und Stickstoffüberschuss

Stickstoffeintrag aus der Landwirtschaft und Stickstoffüberschuss Stickstoff ist ein essenzieller Nährstoff für alle Lebewesen. Im Übermaß in die Umwelt eingebrachter Stickstoff führt aber zu enormen Belastungen von Ökosystemen. Stickstoffüberschuss der Landwirtschaft Eine Maßzahl für die Stickstoffeinträge in Grundwasser, Oberflächengewässer, Böden und die Luft aus der Landwirtschaft ist der aus der landwirtschaftlichen Stickstoff-Gesamtbilanz ermittelte Stickstoffüberschuss (siehe Abb. „Saldo der landwirtschaftlichen Stickstoff-Gesamtbilanz in Bezug auf die landwirtschaftlich genutzte Fläche“). Die Stickstoff-Gesamtbilanz setzt sich zusammen aus den Komponenten Flächenbilanz (Bilanzierung der Pflanzen- bzw. Bodenproduktion), Stallbilanz (Bilanzierung der tierischen Erzeugung) und der Biogasbilanz (Bilanzierung der Erzeugung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen). Der Stickstoffüberschuss der Gesamtbilanz ergibt sich aus der Differenz von Stickstoffzufuhr in und Stickstoffabfuhr aus dem gesamten Sektor Landwirtschaft (siehe Schaubild „Schema der Stickstoff-Gesamtbilanz der Landwirtschaft“). Der ⁠ Indikator ⁠ wird vom Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde des Julius Kühn-Instituts und dem Umweltbundesamt berechnet und jährlich vom ⁠ BMEL ⁠ veröffentlicht (siehe BMEL, Tabellen zur Landwirtschaft, MBT-0111-260-0000 ). Der Stickstoffüberschuss der Gesamtbilanz ist als mittlerer Überschuss aller landwirtschaftlicher Betriebe in Deutschland zu interpretieren. Regional können sich die Überschüsse jedoch sehr stark unterscheiden. Grund dafür sind vorrangig unterschiedliche Viehbesatzdichten und daraus resultierende Differenzen beim Anfall von Wirtschaftsdünger. Um durch ⁠ Witterung ⁠ und Düngerpreis verursachte jährliche Schwankungen auszugleichen wird ein gleitendes 5-Jahresmittel errechnet. ___ * jährlicher Überschuss bezogen auf das mittlere Jahr des 5-Jahres-Zeitraums (aus gerundeten Jahreswerten berechnet) ** 1990: Daten zum Teil unsicher, nur eingeschränkt vergleichbar mit Folgejahren. *** Ziel der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung, bezogen auf das 5-Jahres-Mittel, d.h. auf den Zeitraum 2028 bis 2032 Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) 2024, Statistischer Monatsbericht Kap. A Nährstoffbilanzen und Düngemittel, Nährstoffbilanz insgesamt von 1990 bis 2022 (MBT-0111260-0000) Die Ergebnisse der Bilanzierung zeigen einen abnehmenden Trend bei den Stickstoffüberschüssen über die erfasste Zeitreihe (siehe Abb. „Saldo der landwirtschaftlichen Stickstoff-Gesamtbilanz in Bezug auf die landwirtschaftlich genutzte Fläche“). Im Zeitraum 1992 bis 2020 ist der Stickstoffüberschuss im gleitenden 5-Jahresmittel von 117 Kilogramm Stickstoff pro Hektar landwirtschaftlich genutzter Fläche und Jahr (kg N/ha*a) auf 77 kg N/ha*a gesunken. Das entspricht einem jährlichen Rückgang von 1 % sowie einem Rückgang über die Zeit um 34 %. Die Reduktion des Stickstoffüberschusses zu Beginn der 1990er Jahre ist größtenteils auf den Abbau der Tierbestände in den neuen Bundesländern zurückzuführen. Der durchschnittliche Rückgang des Stickstoffüberschusses über die gesamte Zeit von 1992 bis 2020 beruht auf Effizienzgewinnen bei der Stickstoffnutzung (Effizienterer Einsatz von Stickstoff-Düngemitteln, Ertragssteigerungen in der Pflanzenproduktion und höhere Futterverwertung bei Nutztieren). In den Jahren seit 2015 ist der Überschuss besonders stark gesunken. Grund dafür sind neben einer veränderten und wirksameren Gesetzgebung, gesunkene Tierzahlen sowie Dürrejahre und höhere Mineraldüngerpreise und der damit einhergehende verminderte Einsatz von Mineraldüngern. Im Jahr 2016 wurde in der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung (BReg 2016) ein Zielwert von 70 kg N/ha*a für das gleitende 5-Jahresmittel von 2028-2032 verankert. Von 2016 bis 2020, also in 4 Jahren, wurde somit bereits etwa dreiviertel der angestrebten Reduktion erreicht. Bewertung der Entwicklung Wenn die Stickstoffüberschüsse weiterhin so schnell sinken wie in den letzten Jahren bzw. auf dem aktuellen Niveau bleiben wird das Ziel der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie voraussichtlich in den nächsten zwei bis drei Jahren erreicht werden. Für einen umfassenden Schutz von Umwelt und ⁠ Klima ⁠ ist dies aber noch nicht ausreichend. Die in 2016 in Kraft getretene EU-Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen für bestimmte Luftschadstoffe (⁠ NEC-Richtlinie ⁠) verpflichtet Deutschland bis 2030 dazu 29 % der Ammoniak-Emissionen im Vergleich zum Jahr 2005 zu reduzieren. Bis zum Jahr 2022 wurde hier nur eine Minderung von 18 % erreicht. Da der Sektor Landwirtschaft der größte Verursacher von Ammoniak-Emissionen ist, sind hier also noch weitere Maßnahmen für die Zielerreichung nötig. Aber auch für das Erreichen von weiteren Zielen, wie Nitrat im Grundwasser, Stickstoffeintrag über die Zuflüsse in Nord- und Ostsee und ⁠ Eutrophierung ⁠ der Ökosysteme wird voraussichtlich das Erreichen des 70 kg-Ziels nicht ausreichen, denn hier kommt es weniger auf den durchschnittlichen nationalen Stickstoffüberschuss, sondern eher auf die regionale Verteilung der Stickstoffüberschüsse an. Einen Überblick über die Verteilung der Überschüsse finden Sie hier . Stickstoffzufuhr und Stickstoffabfuhr in der Landwirtschaft Die Stickstoffzufuhr zur landwirtschaftlichen Gesamtbilanz berücksichtigt Mineraldünger, Wirtschaftsdüngerimporte, Kompost und Klärschlamm, atmosphärische Stickstoffdeposition, Stickstoffbindung von Leguminosen, Co-Substrate für die Bioenergieproduktion sowie Futtermittelimporte. Die Stickstoffabfuhr berücksichtigt pflanzliche und tierische Marktprodukte. Im Durchschnitt lag die Stickstoffzufuhr zwischen 1990 und 2022 bei 187 Kilogramm pro Hektar landwirtschaftlich genutzter Fläche und Jahr (kg N/ha*a), mit einem Maximum von 209 kg N/ha*a im Jahr 1990 und einem Minimum von 151 kg N/ha*a im Jahr 2022. Die Zufuhr hat sich bis 2017 kaum verändert. Lediglich in den letzten 5 Jahren gab es einen mittleren Rückgang von 8 kg N/ha*a. Die Stickstoffabfuhr betrug im gesamten Betrachtungszeitraum durchschnittlich 87 kg N/ha*a, mit einem Maximum von 103 kg N/ha*a im Jahr 2014 und einem Minimum von 67 kg N/ha*a im Jahr 1990. Im gleitenden 5-Jahresmittel stieg die Abfuhr von 73 kg N/ha*a im Jahr 1992 auf 88 kg N/ha*a im Jahr 2020 an. Dies entspricht einem Anstieg des über tierische und pflanzliche Produkte abgefahrenen Stickstoffs von etwa 21 %. 2022 stammten 44 % der Stickstoffzufuhr der Landwirtschaft aus Mineraldüngern, 25 % aus inländischem Tierfutter sowie 14 % aus Futtermittelimporten. Wirtschaftsdünger und betriebseigene Futtermittel werden in der Flächenbilanz, nicht aber in der Gesamtbilanz berücksichtigt. 3 % des Stickstoffs wurden über den Luftpfad eingetragen (⁠ Deposition ⁠ aus Verkehrsabgasen und Verbrennungsanlagen) und 2 % stammte aus Kofermenten für die Biogasproduktion. 10 % sind der biologischen Stickstofffixierung von Leguminosen (zum Beispiel Klee oder Erbsen) anzurechnen, die Luftstickstoff in erheblichem Maße binden. Etwa 1 % der Stickstoffzufuhr stammte aus Saat- und Pflanzgut. Die Stickstoffabfuhr fand zu 32 % über Fleisch, Schlachtabfälle und sonstige Tierprodukte und zu 68 % über pflanzliche Marktprodukte statt. Umweltwirkungen der Stickstoffüberschüsse Überschüssiger Stickstoff aus landwirtschaftlichen Quellen gelangt als Nitrat in Grund- und Oberflächengewässer und als Ammoniak und Lachgas in die Luft. Lachgas trägt als hochwirksames ⁠ Treibhausgas ⁠ zur Klimaerwärmung bei. Der Eintrag von Nitrat und Ammoniak in Land- oder Wasser-Ökosysteme kann weitreichende Auswirkungen auf den Naturhaushalt haben. Diese sind unter anderem eine Nitratbelastung des Grundwassers, eine ⁠ Versauerung ⁠ der Böden und Gewässer und somit eine Beeinträchtigung der biologischen Vielfalt sowie eine Nährstoffanreicherung (⁠ Eutrophierung ⁠) in Wäldern, Mooren, Heiden, Oberflächengewässern und Meeren. Im Mittel der Jahre 2012 bis 2016 wurden rund 480 Kilotonnen Stickstoff pro Jahr in die deutschen Oberflächengewässer eingetragen (siehe „Einträge von Nähr- und Schadstoffen in die Oberflächengewässer“ ). Durchschnittlich stammten in diesem Zeitraum 74 % dieser Einträge aus landwirtschaftlich genutzten Flächen. Die Düngeverordnung Die Düngeverordnung definiert „die gute fachliche Praxis der Düngung“ und gibt vor, wie die mit der Düngung verbundenen Risiken zu minimieren sind. Sie ist wesentlicher Bestandteil des nationalen Aktionsprogramms zur Umsetzung der EU-Nitratrichtlinie . Nach der Düngeverordnung dürfen Landwirtinnen und Landwirte Pflanzen nur entsprechend ihres Nährstoffbedarfs düngen. Die Düngeverordnung wurde 2017 und 2020 novelliert um Strafzahlungen als Folge des Urteils des EuGHs gegen Deutschland wegen Verletzung der EU-Nitratrichtlinie zu verhindern. Dieses Ziel wurde vorerst erreicht. Die kurzfristige Wirkung der Maßnahmen der novellierten Düngeverordnung werden aktuell im Rahmen eines Effizienzmonitorings geprüft, um die mit Nitrat belasteten und von ⁠ Eutrophierung ⁠ betroffenen Gebiete zu identifizieren und eine schnelle Nachsteuerung von Maßnahmen in diesen Gebieten zu erreichen. Informationen zu den Novellierungen finden Sie hier . Weitere Maßnahmen zur Verringerung der Überschüsse Um das Ziel der Bundesregierung zum Stickstoffüberschuss und der damit untrennbar verbundenen Umweltziele zu Nitrat im Grundwasser, ⁠ Eutrophierung ⁠ von Ökosystemen sowie Oberflächengewässern und zu Emissionen von Luftschadstoffen zu erreichen, muss die Gesamtstickstoffzufuhr in der Landwirtschaft verringert und der eingesetzte Stickstoff effizienter genutzt werden. Die Voraussetzung dafür ist das Schließen des Stickstoffkreislaufs. Dafür müssen Maßnahmen umgesetzt werden, die dazu führen, dass die Anwendung von Mineraldünger reduziert wird, importierte Futtermittel durch heimische ersetzt werden und die Anzahl von Nutztieren reduziert wird. Zudem muss die Effizienz der Stickstoffnutzung durch weitere Optimierungen des betrieblichen Nährstoffmanagements, wie standortangepasste Bewirtschaftungsmaßnahmen, geeignete Nutzpflanzensorten und passende, vielfältige Fruchtfolgen verbessert werden. Dabei ist am Ende nicht nur die Verringerung der durchschnittlichen Überschüsse entscheidend, sondern auch die Verteilung der Nährstoffe in die Fläche, denn nur so können die genannten Umweltziele erreicht werden. Um diese Verteilung zu erreichen müssen große Tierbestände reduziert und die Tiere gleichmäßiger auf die gesamte landwirtschaftliche Fläche verteilt werden.

Stoffeinträge aus der Atmosphäre in die Ostsee

Stoffeinträge aus der Atmosphäre in die Ostsee Die Ostsee wurde im Jahr 2020 deutlich weniger aus der Atmosphäre mit Cadmium, Benzo[a]pyren und Stickstoffverbindungen belastet als im Jahr 1990. Messungen an der UBA-Luftmessstelle Zingst Messungen an der ⁠ UBA ⁠-Luftmessstelle Zingst an der Ostseeküste zeigen einen Rückgang der nassen Depositionen der Schwermetalle Blei, Cadmium, Quecksilber seit Ende der 1990er Jahren (siehe Abb. „Nasse Depositionen von Quecksilber (Hg), Kobalt (Co), Cadmium (Cd), Arsen (As) und Chrom (Cr) an der UBA-Luftmessstelle Zingst“ und Abb. „Nasse Depositionen von Vanadium (V), Nickel (Ni), Blei (Pb) und Mangan (Mn) an der UBA-Luftmessstelle Zingst“). Als nasse ⁠ Deposition ⁠ werden die Stoffeinträge mit nassen Niederschlägen wie Regen und Schnee bezeichnet. Die Messungen an der UBA-Luftmessstelle Zingst zeigen auch einen Rückgang der nassen Depositionen der Organochlorpestizide g-Hexachlorcyclohexan und a-Hexachlorcyclohexan. Dort sank die nasse Deposition des Insektizids ⁠ Lindan ⁠ (g-Hexachlorcyclohexan) von 2000 bis 2020 um über 90 % (siehe Abb. „Nasse Depositionen ausgewählter POPs für die UBA-Luftmessstelle Zingst“), während bei den Depositionen der polyzyklischen Aromaten (⁠ PAK ⁠) Benzo[a]anthracen, Benzo[a]pyren, Dibenz[ah]anthracen und Indeno[1,2,3-cd]pyren eine Zunahme bzw. ein seitwärts Trend erkennbar ist. Dies ist im Einklang mit leicht ansteigenden ⁠ PAK ⁠-Emissionen in Deutschland im gleichen Zeitraum. Nasse Depositionen von Quecksilber, Kobalt, Cadmium, Arsen und Chrom an der Luftmessstelle Zingst Quelle: Luftmessnetz des Umweltbundesamtes Diagramm als PDF Nasse Depositionen von Vanadium, Nickel, Blei und Mangan an der Luftmessstelle Zingst Quelle: Luftmessnetz des Umweltbundesamtes Diagramm als PDF Nasse Depositionen ausgewählter POPs für die UBA-Luftmessstelle Zingst Quelle: Luftmessnetz des Umweltbundesamtes Diagramm als PDF Weniger Schadstoffe aus der Luft Modellrechnungen zur Abschätzung der Stoffeinträge aus der ⁠ Atmosphäre ⁠ in die Ostsee wurden im Rahmen von EMEP , dem Europäischen Beobachtungs- und Auswerteprogramm der Genfer Luftreinhaltekonvention der ⁠ UN ⁠/ECE, exemplarisch in 2022 für ausgewählte Stoffe durchgeführt. Die modellierten Depositionen für das Schwermetall Cadmium, für den polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoff Benzo[a]pyren sowie für Stickstoff werden hier vorgestellt. Die Modellierung ergab, dass zwischen den Jahren 1990 und 2020 die Ablagerungen der untersuchten Schadstoffe aus der Luft besonders deutlich zurückgingen: Die jährliche ⁠ Deposition ⁠ von Benzo[a]pyren verringerte auf etwa 66 % der Deposition von 1990 (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdepositionen von Benzo[a]pyren in die Ostsee“). Bei den Schwermetallen nahm die Deposition von Cadmium im Zeitraum 1990 – 2020 um etwa 79 % ab (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdepositionen von Cadmium in die Ostsee“). Die Stickstoffeinträge aus der Atmosphäre in die Ostsee werden auch im Rahmen von HELCOM (Baltic Marine Environment Protection Commission), einer zwischenstaatlichen Kommission zum Schutz der Meeresumwelt im Ostseeraum untersucht und in regelmäßig erscheinenden Berichten veröffentlicht. Dabei zeigte sich eine Verringerung im Zeitraum 1990 bis 2021 um etwa 50 %. Dies war auf den Rückgang des Eintrags von Stickstoffverbindungen, die hauptsächlich durch Verbrennungsprozesse (z. B. Verkehr, Kraftwerke) in die Atmosphäre gelangten (oxidierter Stickstoff, N ox ) zurückzuführen (Rückgang von N ox um 56 %), während der Eintrag von Stickstoffverbindungen, die hauptsächlich aus der Landwirtschaft stammten (reduzierter Stickstoff, N red ) eine geringere Abnahme zeigte (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdepositionen von Stickstoff in die Ostsee“). Entwicklung der Gesamtdepositionen von Benzo[a]pyren ... in die Ostsee Quelle: EMEP Diagramm als PDF Entwicklung der Gesamtdepositionen von Cadmium in die Ostsee Quelle: EMEP Diagramm als PDF Entwicklung der Gesamtdepositionen von Stickstoff in die Ostsee Quelle: EMEP Diagramm als PDF Messen und Modellieren zur Abschätzung der Stoffeinträge Abschätzungen der Stoffeinträge aus der ⁠ Atmosphäre ⁠ in die Ostsee stützen sich auf Messungen der ⁠ Deposition ⁠ ausgewählter Substanzen an Küstenstationen sowie auf Berechnungen mit speziellen atmosphärischen Chemie-Transportmodellen. Solche Modellierungen werden zum Beispiel im Rahmen von EMEP , also dem Europäischen Beobachtungs- und Auswerteprogramm der Genfer Luftreinhaltekonvention der ⁠ UN ⁠/ECE, durchgeführt. Für diesen Artikel wurden die Ergebnisse der EMEP-Modellrechnungen für den Zeitraum von 1990 bis 2020 bzw. 2021 verwendet. Datenquellen: UN/ECE EMEP, Ergebnisse der Modellierung ( https://www.emep.int/ ). Die Berechnungen wurden von den EMEP-Datenzentren ⁠ MSC ⁠-E und MSC-W mit Unterstützung der Meeresschutzkommission HELCOM ( https://helcom.fi/ ) durchgeführt. Cadmium EMEP MSC-E ( http://www.msc-east.org/ ), Stand: 07.11.2024; HELCOM ( https://emep.int/publ/helcom/2022/ ), Stand: 07.11.2024 BaP EMEP MSC-E ( http://www.msc-east.org/ ), Stand: 07.11.2024; HELCOM ( https://emep.int/publ/helcom/2022/ ), Stand: 07.11.2024 Stickstoff EMEP MSC-E ( http://www.msc-east.org/ ), Stand: 07.11.2024; HELCOM ( https://emep.int/publ/helcom/2023/ ), Stand: 07.11.2024

Flusseinträge und direkte Einträge in die Nordsee

Flusseinträge und direkte Einträge in die Nordsee Die Nordsee wird unter anderem durch Einträge von Nährstoffen und Schwermetallen belastet. Sowohl die wasserbürtigen Nährstoff- wie auch die Schwermetallfrachten aus dem deutschen Nordseeeinzugsgebiet haben sich seit Mitte der 1990er Jahre bis heute deutlich verringert. In den letzten Jahren bleiben die Einträge von Nährstoffen und Schwermetallen jedoch auf einem gleichbleibenden Niveau. Flusseinträge in die Nordsee Nähr- und Schadstoffe werden sowohl aus der Luft als auch über Gewässer und Direkteinleiter in die Nordsee eingetragen. Im Wesentlichen tragen die deutschen Zuflüsse Elbe, Ems, Weser und Eider dazu bei. Diese werden ständig durch Messstellen überwacht (siehe dazu die Übersichtskarte „OSPAR-Meeresgebiet-Regionen“). Um die Schadstoffeinträge zu senken, haben 15 Staaten sowie die Europäische Kommission 1992 das überarbeitete aus dem Jahr 1972/74 stammende Oslo-Paris-Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt im Nordostatlantik ( OSPAR ) unterzeichnet. Die Nord-Ost Atlantik Umweltstrategie ( The North-East Atlantic Environment Strategy ) wurde seit 1992 mehrfach aktualisiert und umfasst Maßnahmen in folgenden Bereichen: ⁠ Biologische Vielfalt ⁠ und Ökosysteme, ⁠ Eutrophierung ⁠, gefährliche Substanzen, menschliche Aktivitäten, offshore Industrie und radioaktive Substanzen. Aufgaben sowie Ergebnisse werden über ein Assessment und ⁠ Monitoring ⁠ Programm gesteuert und abgebildet. Ziel der Strategie in Bezug auf Eutrophierung ist es, diese durch die Reduzierung des Eintrags von Nährstoffen und organischen Stoffen zu bekämpfen, sodass keine nachteiligen Auswirkungen auf die Meeresumwelt entstehen. Ein weiteres Ziel der Nord-Ost Atlantik Umweltstrategie ist es die Freisetzung und die Einleitung von gefährlichen Stoffen zu verhindern, um damit die Verschmutzung der Meere durch Schadstoffe zu reduzieren. Umweltkonzentrationen von natürlich vorkommenden Schadstoffen, wie beispielsweise Schwermetallen, sollen möglichst auf Konzentrationen gebracht werden, die nahe ihrem natürlichen Hintergrundwerten liegen. Damit unterstützt OSPAR auch Ziele der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (Richtlinie 2008/56/EG) , welche die EU Mitgliedstaaten vereinbart haben. Die Anliegerstaaten des Nord-Ost-Atlantiks berichten jährlich gegenüber OSPAR über Fortschritte beim Erreichen dieser Ziele. Weniger Nährstoffe gelangen in die Nordsee Die unter dem Berichtsformat OSPAR Riverine Input and Direct Discharge (RID) berichteten Stofffrachten deutscher Flüsse in die Nordsee zeigen einen deutlichen Abwärtstrend. In Jahren mit hohen Niederschlägen und hohen Abflüssen werden durch Mobilisierung akkumulierter Altlasten in Sedimenten und durch Abschwemmen von Uferbereichen höhere Stofffrachten über die Flüsse in die Meere getragen als in niederschlagsarmen Perioden (siehe z.B. das Elbehochwasser 2002 oder 2013). Die Betrachtung der Eintragsfrachten in Relation zum ⁠ Abfluss ⁠ („Abflussnormalisierung“) kann diese hohen Messwerte ausgleichen. Für die Trendbetrachtung von Nährstofffrachten über die Zeit wurden die ⁠ Frachten ⁠ immer in Relation zum jährlichen Abfluss gesetzt („Abflussnormalisierung“ – siehe Kapitel Methode). Die Betrachtung der Frachten in Relation zum jährlichen Abfluss ist für ein aussagekräftiges Ergebnis wichtig, weil, bei hohen Niederschlägen Phosphorgehalte aufgrund des Verdünnungseffekts sinken und ergiebige Niederschläge die Stickstoffeinträge erhöhen. Es werden mehr Stickstoffverbindungen aus landwirtschaftlichen Flächen herausgewaschen und in die Flüsse geschwemmt. Die Entwicklung der deutschen Nährstoffeinträge ist in den Abbildungen „Gesamtstickstoffeinträge in die Nordsee“ und „Gesamtphosphoreinträge in die Nordsee“ dargestellt. Die abnehmenden Nährstofffrachten sind u.a. das Ergebnis von Maßnahmen, die Bund und Länder zur Senkung von Einleitungen aus kommunalen und industriellen Abwasseranlagen vereinbart haben. Weitere Regelungen werden unter anderem zur Verringerung von ⁠ Erosion ⁠ und atmosphärischen Depositionen wie auch zur Reduktion von Einträgen aus der Landwirtschaft getroffen, z.B. in der novellierten Düngeverordnung. Darüber hinaus verursacht die klimabedingte Trockenheit der letzten fünf bis zehn Jahre einen reduzierten flussbürtigen Eintrag von Gesamtstickstoff und Gesamtphosphor in die deutsche Bucht. Bei der über die Zuflüsse Elbe, Ems, Weser und Eider aggregierten Betrachtung der abflussnormalisierten Nährstoffeinträge in die deutsche Nordsee ist für beide Nährstoffe, Gesamtstickstoff und Gesamtphosphor, im Zeitraum 1990 – 2021 ein statistisch signifikanter Abwärtstrend zu verzeichnen. Die mittleren abflussnormalisierten Eintragsfrachten an Gesamtstickstoff der letzten Jahre sind ca. 37 % geringer als die mittlere Frachten Anfang der 1990er Jahre. Im jüngsten Betrachtungszeitraum 2011 – 2021 zeigt sich jedoch kein statistisch signifikanter Abwärtstrend mehr. Hier bleiben die jährlichen abflussnormalisierten Eintragsfrachten von Gesamtstickstoff und Phosphor auf einem gleichbleibenden Niveau. Aufgrund der Größe des Einzugsgebietes und der damit verbundenen Abflussmenge tragen die Elbe gefolgt von der Weser die höchsten Stickstoff- und Phosphorfrachten in die Nordsee ein. Die aus den Flussgebieten Eider, Ems, Weser und Elbe aggregierten und abflussnormalisierten Stickstofffrachten verringerten sich im Zeitraum zwischen den Jahren 1990 und 2021 um ca. 37 %, die Phosphorfracht sank um ca. 47 % Die stärkste prozentuale und reale Verringerung der Gesamtstickstoff- sowie auch der Gesamtphosphorfracht zeigte die Elbe. Die jährlichen Eintragsfrachten von Gesamtstickstoff und Phosphor bleiben im jüngsten Betrachtungszeitraum 2011 – 2021 auf einem gleichbleibend zu hohem Niveau. Gesamtstickstoffeinträge in die Nordsee Quelle: Umweltbundesamt Gesamtphosphoreinträge in die Nordsee Quelle: Umweltbundesamt Deutlich weniger Schwermetalle Bei den Schwermetallen stehen Cadmium, Blei und Quecksilber im Fokus. Die Anliegerstaaten der Nordsee vereinbarten, die Einträge von gefährlichen Stoffen (zum Beispiel Schwermetallen) durch die Verhinderung ihrer Emissionen, Einleitungen und Verluste zu verringern, um Werte zu erreichen, die keine nachteiligen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit oder die Meeresumwelt haben. Auch diese Einträge werden maßgeblich vom ⁠ Abfluss ⁠ bestimmt und werden daher, wie die Nährstoffe Gesamtstickstoff und Gesamtphosphor, abflussnormalisiert betrachtet. Die über die Flussgebiete Eider, Ems, Weser und Elbe aggregierten und abflussnormalisierten Schwermetallfrachten verringerten sich im Zeitraum von 1990 bis 2021 bei Kupfer um ca. 50 %, bei Cadmium, Blei und Zink um ca. 60 % und bei Quecksilber um rund 90 %. Die zu beobachtende Frachtreduktion der Schwermetalle ist hauptsächlich durch Minderungsmaßnahmen bei staub- und gasförmigen Emissionen zu erklären. Diese entstehen überwiegend in Verbrennungs- und Produktionsprozessen, sowie durch Abrieb von Bremsen und Reifen im Verkehr. Emissionsminderungsmaßnahmen für Verbrennungs- und Produktionsprozesse, Stilllegungen veralteter Produktionsstätten nach der Wiedervereinigung, der Einsatz bleifreier Treibstoffe und Anwendungsverbote und -beschränkungen haben insbesondere in den 90er Jahren die Einträge deutlich gesenkt ( Schwermetall-Emissionen ). Jedoch setzten sich diese abnehmenden Trends, außer bei Quecksilber, in der letzten Dekade nicht fort. Die ⁠ OSPAR ⁠ Vertragsstaaten liefern regelmäßig Daten über Flussfrachten (Nährstoffe und Schwermetalle) sowie zu Direkteinleitungen, die entlang der Küste sowie in Flussmündungsgebieten erfolgen. In Deutschland werden diese Daten von den Flussgebietsgemeinschaften und zuständigen Behörden der Länder erhoben. Basierend auf den unter OSPAR RID berichteten Daten ist die Entwicklung der Nordseefrachten in den folgenden Abbildungen dargestellt. Zur Erreichung des guten Umweltzustandes unter der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) ist für Schadstoffe das operative Umweltziel festgelegt, die Schadstoffeinträge über die Flüsse weiter zu reduzieren. Wie die dargestellten Daten zeigen, sind für die Nordsee die Schadstoffeinträge über Flüsse ein maßgeblicher Eintragspfad. Insbesondere schwer abbaubare und bioakkumulierende Stoffe können sich in den Meeresökosystemen anreichern und weit verbreiten. Wirkungen können zeitlich verzögert auftreten. Der aktuelle Zustandsbericht für die Nordsee zur Umsetzung der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) zeigt, dass die Bewertungsschwellen für Blei und Quecksilber im Sediment überschritten werden, für Cadmium wird die Bewertungsschwelle eingehalten.  Alle drei Metalle halten die Bewertungsschwellen im Wasser ein. Kupfer wird im Rahmen der MSRL nicht bewertet ( https://mitglieder.meeresschutz.info/de/berichte/zustandsbewertungen-art8-10.html ). Cadmiumeinträge in die Nordsee Quelle: Umweltbundesamt Kupfereinträge in die Nordsee Quelle: Umweltbundesamt Quecksilbereinträge in die Nordsee Quelle: Umweltbundesamt Bleieinträge in die Nordsee Quelle: Umweltbundesamt Zinkeinträge in die Nordsee Quelle: Umweltbundesamt Methode Die Abflussnormalisierung der Nährstofffrachten und Schwermetalle wurde nach Larsen, S.E, & Svendsen, L.M. (2021) mit den Daten, die im Rahmen der RID-Berichterstattung von Deutschland an ⁠ OSPAR ⁠ berichtet werden, durchgeführt. Für die statistische Analyse der Zeitreihe wurde eine Trendanalyse für den gesamten Zeitraum (1990 bis 2021) und für den Zeitraum 2011 bis 2021 durchgeführt. Die analysierten Trends wurden mit dem Mann-Kendall-Test auf statistische Signifikanz und abnehmenden oder zunehmenden Trend geprüft.

Stoffeinträge aus der Atmosphäre in die Nordsee

Stoffeinträge aus der Atmosphäre in die Nordsee Die Stoffeinträge aus der Atmosphäre in die Nordsee von Blei, Cadmium, Quecksilber und weiteren Schwermetallen sind seit den 1990ern rückläufig; ebenso wie Einträge von Stickstoffverbindungen und organischen Schadstoffen. Depositionsmessungen der UBA Messstelle Westerland tragen im Rahmen von EMEP dazu bei Stoffeinträge unterschiedlicher Schadstoffe im gesamten Bereich der Nordsee zu modellieren. Messungen an der UBA-Luftmessstelle Westerland Messungen an der ⁠ UBA ⁠-Luftmessstelle Westerland an der Nordseeküste zeigen einen Rückgang der nassen Depositionen der Schwermetalle Blei, Cadmium, Quecksilber (siehe Abb. „ Nasse Depositionen von Quecksilber (Hg), Kobalt (Co), Cadmium (Cd), Arsen (As) und Chrom (Cr) an der UBA-Luftmessstelle Westerland“ und Abb. „Nasse Depositionen von Vanadium (V), Nickel (Ni), Blei (Pb) und Mangan (Mn) an der UBA-Luftmessstelle Westerland“). Als nasse ⁠ Deposition ⁠ werden die Stoffeinträge mit nassen Niederschlägen wie Regen und Schnee bezeichnet. Die Messungen an der UBA-Luftmessstelle Westerland zeigen auch einen Rückgang der nassen Depositionen der Organochlorpestizide g-Hexachlorcyclohexan und a-Hexachlorcyclohexan. Dort sank die nasse Deposition des Insektizids ⁠ Lindan ⁠ (g-Hexachlorcyclohexan) von 2000 bis 2023 um mehr als 90% (siehe Abb. „Nasse Depositionen ausgewählter POPs für die UBA-Luftmessstelle Westerland“), während bei den Depositionen der polyzyklischen Aromaten (⁠ PAK ⁠) Benzo[a]anthracen, Benzo[a]pyren, Dibenz[ah]anthracen und Indeno[1,2,3-cd]pyren im gleichen Zeitraum teilweise schwankende Depositionen erkennbar sind. Nasse Depositionen von Quecksilber, Kobalt, Cadmium, Arsen und Chrom ... Luftmessstelle Westerland Quelle: Luftmessnetz des Umweltbundesamtes Diagramm als PDF Nasse Depositionen von Vanadium, Nickel, Blei und Mangan an der Luftmessstelle Westerland Quelle: Luftmessnetz des Umweltbundesamtes Diagramm als PDF Nasse Depositionen ausgewählter POPs für die UBA-Luftmessstelle Westerland Quelle: Luftmessnetz des Umweltbundesamtes Diagramm als PDF Weniger Schadstoffe aus der Luft Modellrechnungen zur Abschätzung der Stoffeinträge aus der ⁠ Atmosphäre ⁠ in die Nordsee wurden im Rahmen von EMEP , dem Europäischen Beobachtungs- und Auswerteprogramm der Genfer Luftreinhaltekonvention der ⁠ UN ⁠/ECE, exemplarisch für ausgewählte Stoffe durchgeführt. Diese Modellrechnungen wurden für den Quality Status Report der ⁠ OSPAR ⁠ Commission aufbereitet. Die modellierten Depositionen für drei Schwermetalle sowie für Stickstoff werden hier vorgestellt. Bei den Schwermetallen nahm die ⁠ Deposition ⁠ von Cadmium im Zeitraum 1990 – 2019 mit 83 % am stärksten ab. Auch die Einträge der Schwermetalle Quecksilber und Blei aus der Luft gingen zurück: die von Quecksilber um 44 % sowie die von Cadmium um 73 % (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdepositionen von Blei, Cadmium und Quecksilber in die Nordsee“). Die Stickstoffeinträge aus der Atmosphäre verringerten sich im Zeitraum 1995 bis 2019 um etwa 39 %. Dies war auf den Rückgang des Eintrags von Stickstoffverbindungen, die hauptsächlich durch Verbrennungsprozesse (z. B. Verkehr, Kraftwerke) in die Atmosphäre gelangten (oxidierter Stickstoff, N ox ) zurückzuführen (Rückgang von N ox um ca. 49 %), während der Eintrag von Stickstoffverbindungen, die hauptsächlich aus der Landwirtschaft stammten (reduzierter Stickstoff, N red ) eine geringere Abnahme zeigte (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdeposition von Stickstoff in die Nordsee“). Entwicklung der Gesamtdepositionen von Blei, Cadmium und Quecksilber in die Nordsee Quelle: EMEP Diagramm als PDF Entwicklung der Gesamtdepositionen von Stickstoff in die Nordsee Quelle: EMEP 6_abb_gesamtdepositionen-ns_2024-11-12.pdf Messen und Modellieren zur Abschätzung der Stoffeinträge Abschätzungen der Stoffeinträge aus der ⁠ Atmosphäre ⁠ in die Nordsee stützen sich auf Messungen der ⁠ Deposition ⁠ ausgewählter Substanzen an Küstenstationen sowie auf Berechnungen mit speziellen atmosphärischen Chemie-Transportmodellen. Solche Modellierungen werden zum Beispiel im Rahmen von EMEP , also dem Europäischen Beobachtungs- und Auswerteprogramm der Genfer Luftreinhaltekonvention der ⁠ UN ⁠/ECE, durchgeführt. Für diesen Artikel wurden die Ergebnisse der EMEP-Modellrechnungen für den Zeitraum 1990 bzw. 1995 bis 2019 verwendet. Datenquellen: UN/ECE EMEP, Ergebnisse der Modellierung ( https://www.emep.int /) ⁠ OSPAR ⁠ Quality Status Report 2023 ( https://www.ospar.org/work-areas/cross-cutting-issues/qsr2023 ) Schwermetalle EMEP, Ergebnisse der Modellierung ( http://www.emep.int/ ), EMEP ⁠ MSC ⁠-w ( https://www.emep.int/mscw/index.html# ), Stand: 21.03.2023; OSPAR, Inputs of Mercury, Cadmium and Lead via Water and Air to the OSPAR Maritime Area ( https://oap.ospar.org/en/ospar-assessments/quality-status-reports/qsr-2023/indicator-assessments/inputs-heavy-metals/ ), Stand: 21.03.2023 EMEP, Ergebnisse der Modellierung ( http://www.emep.int/ ), EMEP ⁠ MSC ⁠-w ( https://www.emep.int/mscw/index.html# ), Stand: 21.03.2023; OSPAR, Inputs of Mercury, Cadmium and Lead via Water and Air to the OSPAR Maritime Area ( https://oap.ospar.org/en/ospar-assessments/quality-status-reports/qsr-2023/indicator-assessments/inputs-heavy-metals/ ), Stand: 21.03.2023 Stickstoff EMEP, Ergebnisse der Modellierung ( http://www.emep.int/ ), EMEP MSC-w ( https://www.emep.int/mscw/index.html# ), Stand: 21.03.2023; EMEP MSC-W Report for OSPAR ( https://oap-cloudfront.ospar.org/media/filer_public/3f/f6/3ff69c1a-dde0-4898-b44e-165a8174c3c7/p00896_emep_w_qsr2023.pdf ), Stand: 21.03.2023.

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