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s/trockene-deposition/Trockene Deposition/gi

Schwermetalldepositionen

Schwermetalldepositionen Bei den Schwermetallen Blei, Cadmium und Quecksilber ist ein Rückgang der atmosphärischen Einträge (Deposition) zu verzeichnen. Modellrechnungen zeigen: In Deutschland liegen die Schwermetalleinträge aus der Atmosphäre an den UBA Stationen im ländlichen Hintergrund im Jahr 2023 im Bereich von 0,14 – 0.54 kg Blei pro km², 7,4 – 16.1 g Cadmium pro km² und 3,2 – 10,2 g Quecksilber pro km². Herkunft der Schwermetalle Die Schwermetalle Blei (Pb), Cadmium (Cd) und Quecksilber (Hg) sind gekennzeichnet durch Toxizität und chemische Stabilität. Diese Eigenschaften führen dazu, dass sich diese Stoffe in der Umwelt anreichern, Schäden an Ökosystemen verursachen und auch schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit zeigen können. Sie werden in erheblichem Umfang ⁠ anthropogen ⁠ (durch menschliche Tätigkeiten) in die ⁠ Atmosphäre ⁠ ausgestoßen/abgegeben. In der Atmosphäre können sie weiträumig und grenzüberschreitend transportiert werden. Durch Depositionsvorgänge (Ablagerung) gelangen sie aus der Atmosphäre auch in andere Umweltmedien. Ein erheblicher Teil der Schwermetalle gelangt aber auch durch erneute Freisetzung bereits früher deponierter Mengen in die Atmosphäre. Es finden somit eine Resuspension (Blei, Cadmium) und Reemission (Quecksilber) statt. In Deutschland sind im Zeitraum 1990 bis 2023 grundsätzlich rückläufige Schwermetallemissionen zu beobachten. Dies zeigt sich auch in den gemessenen und modellierten Depositionsdaten. Im Rahmen des europäischen Überwachungsprogramms EMEP wird mittels atmosphärischer Chemie-Transportmodelle die gesamte Ablagerung (nasse und trockene ⁠ Deposition ⁠) ausgewählter Schwermetalle flächendeckend für die EMEP-Region (Europa und Zentralasien) berechnet. Die Daten der Modellrechnungen werden in jährlichen Berichten durch das Meteorological Synthesizing Centre - East (⁠ MSC ⁠-E) veröffentlicht. Gesamtdepositionen von Blei Die Gesamtdeposition von Blei in der EMEP Region lag 2022 in der Größenordnung von 0,1 bis 1 kg/km²/Jahr mit den höchsten Werten in Zentraleuropa und niedrigsten im nördlichen Teil der EMEP Region. Saisonale Änderungen in der Depositionsrate spiegeln den Einfluss von staubgetragener ⁠ Deposition ⁠ aus Afrika und Zentralasien wider, die am stärksten auf Südeuropa auswirkt. In Zentral-sowie Südeuropa dominieren außerdem die Depositionen aus EMEP Regionen und primären anthropogenen Quellen, insbesondere in Ländern mit bedeutenden eigenen nationalen Emissionen wie Deutschland oder Polen. In kleineren Nachbarländern hingegen tragen grenzüberschreitende Transporte maßgeblich zu den Depositionen bei. Insgesamt beläuft sich der Anteil der grenzüberschreitenden Deposition in der EMEP Region auf über 50%. Innerhalb Deutschlands traten die niedrigsten Pb-Depositionen (< 0,5 kg Pb/km²) vorwiegend im Norden und in der Mitte sowie am Alpenrand auf (siehe Karte „Modellierte Gesamtdeposition EMEP Gebiet 2022“). Gesamtdepositionen von Cadmium Die Cadmium-Gesamtdepositionen in der EMEP Region variieren im Bereich von 5 bis 60 g Cd/km². In Deutschland traten die höchsten Cd-Depositionen (z. T. > 60 g Cd/km²) in Westdeutschland (NRW), die niedrigsten Cd-Depositionen (z. T. < 15 g Cd/km²) vorwiegend in Teilen Nord-, Süd und Mitteldeutschlands (MV, TH, BY) auf (siehe Karte „Modellierte Gesamtdeposition EMEP Gebiet 2022“). Gesamtdepositionen von Quecksilber Die Quecksilber-Gesamtdepositionen im EMEP Gebiet lagen in 2022 größtenteils im Bereich von bis zu 25 g Hg/km² mit einzelnen Hotspots im Osten Europas. Die höchsten Hg-Depositionen in Deutschland traten großräumig in Westdeutschland (NRW), die niedrigsten Hg-Depositionen (< 10 g Hg/km²) großräumig vorwiegend in der Mitte Süd- und Norddeutschlands (siehe Karte „Modellierte Gesamtdeposition EMEP Gebiet 2022). Messungen des Luftmessnetzes des Umweltbundesamtes Schwermetalldepositionen werden auch im Luftmessnetz des Umweltbundesamtes (⁠ UBA ⁠) bestimmt. Dabei wird die nasse ⁠ Deposition ⁠ erfasst, d. h. die mit Regen und Schnee eingetragenen Schwermetalle. Die nasse Deposition trägt ca. ¾ zur Gesamtdeposition bei. Die „EBAS“ Datenbank enthält unter anderem auch Schwermetalldepositions-Daten aller deutschen Messstationen. Die nasse Schwermetalldepositionen an sechs UBA-Luftmessstationen im Jahr 2023 sind in der Tabelle „Nasse Jahresdepositionssummen von Schwermetallen und Halbmetallen im Luftmessnetz des Umweltbundesamtes 2023“ zusammengefasst. Die nassen Depositionen von Blei (0,14 – 0.54 kg/km²), Cadmium (7,4 – 16.1 g/km²) und Quecksilber (3,2 – 10,2 g/km²) liegen meist unter den mit dem EMEP-Modell für Deutschland berechneten Gesamtdepositionen, welche zusätzlich die trockenen Depositionen beinhalten..

Bergerhoff-Sammler

Bergerhoff-Sammler sind Bulk-Probenahmesysteme, welche über die gesamte Sammelperiode offen sind. Ein Bulk-Sammler ist ein Sammelgerät zur näherungsweisen Erfassung der Deposition sedimentierender trockener und nasser Partikel (Bulk-Deposition) aus der Atmosphäre. Der Wechsel der Bergerhoff-Sammler erfolgt aller vier Wochen, man erhält über diesen Zeitraum einen Mittelwert der Deposition (12 Messwerte pro Messstandort und Jahr) Folgende Parameter können bestimmt werden: Staubniederschlag und Schwermetalle (Zn, Cu, Mn, Pb, Cr, Ni, V, Cd, Co, Sb, Tl, As) Anionen und Kationen Leitfähigkeit und pH-Wert Dioxine/Furane und dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle zurück

Eigenbrodt-Probenahmesystem

Eigenbrodt-Probenahmesysteme (Typ Trichter-Flasche-Sammler) sind elektrisch und temperiert betriebene Bulk-Sammler, welche über die gesamte Sammelperiode offen sind. Ein Bulk-Sammler ist ein Sammelgerät zur näherungsweisen Erfassung der Deposition sedimentierender trockener und nasser Partikel (Bulk-Deposition) aus der Atmosphäre. Der Wechsel der Sammler erfolgt aller vier Wochen, man erhält über diesen Zeitraum einen Mittelwert der Deposition (12 Messwerte pro Messstandort und Jahr). Folgende Parameter können bestimmt werden: Anionen und Kationen Leitfähigkeit und pH-Wert Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe zurück

Komponentenspezifische Messungen

Stoffeinträge/-ablagerungen aus der Atmosphäre auf Böden, Pflanzen und in Gewässer können mit sedimentierenden und nicht-sedimentierenden Partikeln sowie aus der Gasphase erfolgen. Je nach Ablagerungsform wird dabei nach nasser und trockener Deposition unterschieden. Die Deposition der sedimentierenden Partikel lässt sich mit geeigneten Sammlern (Probenahmesysteme) erfassen. Die Bestimmung des nicht-sedimentierenden Anteils der trockenen Deposition ist nur mit aufwändigen mikrometeorologischen Verfahren möglich. Ein Verfahren zur gemeinsamen Bestimmung der Deposition sedimentierender und nicht-sedimentierender Atmosphärenbestandteile (Gesamtdeposition) existiert nicht. Folgende Sammler werden unterschieden: Bulk-Sammler Ein Bulk-Sammler ist ein ständig offener Sammler zur näherungsweisen Erfassung der Deposition sedimentierender trockener und nasser Partikel (Bulk-Deposition) aus der Atmosphäre Wet-Only-Sammler Nur bei Niederschlagsereignissen geöffneter Sammler zur näherungsweisen Erfassung der nassen Deposition.

Komponentenspezifische Messungen

Stoffeinträge/-ablagerungen aus der Atmosphäre auf Böden, Pflanzen und in Gewässer können mit sedimentierenden und nicht-sedimentierenden Partikeln sowie aus der Gasphase erfolgen. Je nach Ablagerungsform wird dabei nach nasser und trockener Deposition unterschieden. Die Deposition der sedimentierenden Partikel lässt sich mit geeigneten Sammlern (Probenahmesysteme) erfassen. Die Bestimmung des nicht-sedimentierenden Anteils der trockenen Deposition ist nur mit aufwändigen mikrometeorologischen Verfahren möglich. Ein Verfahren zur gemeinsamen Bestimmung der Deposition sedimentierender und nicht-sedimentierender Atmosphärenbestandteile (Gesamtdeposition) existiert nicht. Folgende Sammler werden unterschieden: Bulk-Sammler Ein Bulk-Sammler ist ein ständig offener Sammler zur näherungsweisen Erfassung der Deposition sedimentierender trockener und nasser Partikel (Bulk-Deposition) aus der Atmosphäre Wet-Only-Sammler Nur bei Niederschlagsereignissen geöffneter Sammler zur näherungsweisen Erfassung der nassen Deposition. letzte Aktualisierung: 21.05.2024

Atmosphärisches Radionuklid-Transport-Modell (ARTM) und Dosismodell (DARTM)

Atmosphärisches Radionuklid-Transport-Modell (ARTM) und Dosismodell (DARTM) Das atmosphärische Ausbreitungsmodell ARTM mit Dosisprogramm DARTM wird für die Berechnung der zusätzlichen Strahlenbelastung der Bevölkerung in der Umgebung kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen eingesetzt. Anhand von Zeitreihen meteorologischer Messungen, Umgebungsdaten sowie den Emissionsdaten über den Fortluftkamin wird die Ausbreitung radioaktiver Stoffe mit ARTM berechnet. Mit ARTM berechnete mittlere bodennahe Luftaktivität bei einer konstanten jährlichen Ableitung von einem Becquerel pro Sekunde Cäsium-137 in 160 Meter Emissionshöhe Das Atmosphärische Radionuklid -Transport-Modell, kurz ARTM, wird im Auftrag des Bundesumweltministeriums ( BMUV ) und des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ) entwickelt. Zusammen mit dem vom BfS entwickelten Dosisprogramm DARTM wird es für die Berechnung der Strahlenbelastung der Bevölkerung in der Umgebung kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen im bestimmungsgemäßen Betrieb eingesetzt und kontinuierlich an den Stand von Wissenschaft und Technik angepasst. DARTM wurde überarbeitet und an die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Ermittlung der Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung durch genehmigungs- oder anzeigebedürftige Tätigkeiten (AVV Tätigkeiten) angepasst. Notwendige Eingabeparameter für ARTM sind dabei Zeitreihen meteorologischer Messungen am Standort der jeweiligen kerntechnischen Anlage, Messdaten zu den über den Fortluftkamin abgeleiteten radioaktiven Stoffen sowie Umgebungsdaten zum Standort. Eingabeparameter für DARTM sind: ARTM -Ergebnisdaten, Informationen über Landnutzung, mögliche Aufenthaltszeiten. Die anhand der Aktivitätsableitungen verursachte zusätzliche Strahlenbelastung für die Bevölkerung ist seit einem Bundestagsbeschluss aus dem Jahr 1974 jährlich an das Parlament zu berichten. Ausbreitungsmodell ARTM Die aktuelle Strahlenschutzverordnung ( StrlSchV ) schreibt für die Berechnung der Exposition der Bevölkerung in der Nähe kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen die Verwendung eines Lagrange-Partikelmodells vor. Damit ersetzt dieses Modell das bisher eingesetzte Gauß-Fahnenmodell, das ab 2020 für diesen Zweck nicht mehr verwendet werden darf. Hierzu wurde das für die Ausbreitung konventioneller Luftbeimengungen konzipierte Programmpaket AUSTAL2000 für die Ausbreitung luftgetragener radioaktiver Stoffe angepasst und weiterentwickelt ( ARTM ). Dosisprogramm DARTM Das vom BfS entwickelte Dosisprogramm DARTM berechnet die Exposition der Bevölkerung aufgrund radioaktiver Ableitungen über Luft. DARTM kann nur in Kombination mit dem atmosphärischen Ausbreitungsmodell ARTM eingesetzt werden, da DARTM Eingabedateien und Ergebnisdateien aus ARTM -Rechnungen verwendet. DARTM wurde überarbeitet. Die ältere Version von DARTM (Version 5.2.) wurde gemäß Allgemeiner Verwaltungsvorschrift (AVV) zu Paragraph 47 der Strahlenschutzverordnung von 2012 , die aber am 31. Dezember 2018 außer Kraft trat, entwickelt. Damit werden für Referenzpersonen für ein Kalenderjahr sowohl die einzelnen Organdosen als auch die Effektivdosis ermittelt. DARTM 5.2 wurde von unabhängigen Gutachtern im Rahmen eines Forschungsvorhabens verifiziert. Diese DARTM-5.2-Version ist frei verfügbar, jedoch entspricht sie nicht den realitätsnäheren Berechnungsvorgaben der repräsentativen Person. Neu: DARTM 6.1 Mit der Strahlenschutzverordnung vom 31. Dezember 2018 wurde die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Ermittlung der Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung durch genehmigungs- oder anzeigebedürftige Tätigkeiten (AVV Tätigkeiten) überarbeitet. Die beiden wichtigsten Änderungen sind dabei: Die Berechnung wird nun für eine "repräsentative Person" und nicht wie bisher für "Referenzpersonen" durchgeführt. Die bisher konservativen Annahmen werden durch realitätsnähere Annahmen ersetzt. Dies bedingte auch die Neuentwicklung eines Dosisprogramms (DARTM 6.1), da DARTM 5.2 die Dosis bei Anwendung der AVV Tätigkeiten und der Strahlenschutzverordnung etwas zu konservativ berechnete. Das neue DARTM 6.1 wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens in 2023 verifiziert und steht derzeit nur für die behördliche Nutzung zur Verfügung. DARTM nutzen Wenn Sie sich für das Programm DARTM 6.1 oder das Programm DARTM 5.2 interessieren, schreiben Sie bitte eine E-Mail an artm@bfs.de und geben Sie darin an, welche(s) der Programme Sie nutzen möchten. Rechtliche Hinweise zur Software DARTM und die Hilfsprogramme LBM-ING sowie ARTM -OSM können nur für die behördliche Nutzung verwendet werden. Soweit rechtlich zulässig haftet das BfS nicht für etwaige Schäden, die beim Aufrufen oder Herunterladen von Daten durch Computerviren oder der Installation oder der Nutzung von Software verursacht wird. Im Übrigen wird auf das Impressum verwiesen. Das BfS übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit der durch DARTM ermittelten Werte. Die Verifizierung von DARTM 6.1 wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens durchgeführt. Fachlicher Hintergrund Berechnung der Exposition (Dosis) Ausbreitungsrechnungen: Lagrange-Partikelmodell Berechnung der Exposition (Dosis) Die mit der Fortluft und dem Abwasser aus Kernkraftwerken abgeleiteten radioaktiven Stoffe tragen zur Exposition der Bevölkerung bei. Daher müssen diese radioaktiven Stoffe durch die Betreiber nach Art und Aktivität ermittelt und bilanziert werden. Aus den bilanzierten Ableitungen kann dann die Exposition in der Umgebung einer kerntechnischen Anlage oder Einrichtung für die in der Strahlenschutzverordnung definierte sogenannte "repräsentative Person" berechnet werden. Die Berechnungen der Strahlenbelastung der Bevölkerung erfolgen ab 2021 für eine repräsentative Person statt für eine Referenzperson. Diese fiktive repräsentative Person verhält sich möglichst "konservativ", das heißt, alle Annahmen sind so ausgewählt, dass daraus eine höchstmögliche Exposition resultiert. Im Gegenteil zu der bisher verwendeten "Referenzperson" werden hier aber extreme oder unmögliche Lebensgewohnheiten nicht berücksichtigt. Zur Berechnung der Exposition dieser repräsentativen Person werden die Emissionsdaten der kerntechnischen Anlage oder Einrichtung mit einem Lagrange-Partikel-Modell (zum Beispiel ARTM in der Luft) und einem radioökologischen Modell (auch Dosisprogramm genannt) berechnet. Die Ausbreitungsrechnung modelliert die Transportprozesse von Radionukliden in der Luft von der Kaminmündung einer kerntechnischen Anlage. Die Berechnung der Exposition der Bevölkerung erfolgt anschließend anhand eines separaten Dosismoduls, in das die mit dem Ausbreitungsprogramm ARTM berechneten Konzentrationen und Depositionen der jeweiligen Radionuklide eingehen. Diese modulare Struktur von Ausbreitungs- und Dosismodul bringt mehrere Vorteile. So ist es beispielsweise möglich, im Zuge der Novellierung von Berechnungsgrundlagen die entsprechenden Softwarepakete separat zu überarbeiten oder auch alternative Dosismodule zu integrieren. Ausbreitungsrechnungen: Lagrange-Partikelmodell ARTM ist ein sogenanntes Lagrange-Partikelmodell. Im Gegensatz zu dem bisher verwendeten Gauß-Fahnenmodell berücksichtigt dieses Modell den zeitlichen Ablauf des Wetters. Bei ARTM wird zunächst das dreidimensionale zeitabhängige Windfeld erstellt. Dieses Windfeld kann auch bei Bedarf Orographie und Bebauung berücksichtigen. Nach Erstellung der Windfelder werden je Zeitschritt Millionen Teilchen - wobei jedes Teilchen einen proportionalen Bruchteil der Fortluftmenge repräsentiert - numerisch auf das zeitabhängige Windfeld nachverfolgt und statistisch ausgewertet. Damit werden dreidimensionale Aktivitätskonzentrationsfelder sowie zweidimensionale trockene und nasse Depositionsfelder bereitgestellt. Ein Lagrange-Partikelmodell bietet in der Regel eine realitätsnähere Abbildung der Konzentrationsverteilung als ein Gauß-Fahnenmodell: Es berücksichtigt Gebäude und komplexe Gelände. Zeitabhängige Ausbreitung: Bei Windrichtung-Wechsel werden auftretende „krumme“ Trajektorien erfasst. Komplexe Ausbreitungsstrukturen können bestimmt werden. Nasse und trockene Depositionen werden berechnet. Die Gammasubmersion wird je Zeitschritt anhand der Form und Ort der Wolke (3D-Konzentrationsverteilung) bestimmt. Stand: 30.10.2024

LWF-Sammler

LWF-Sammler (Typ Trichter-Flasche-Sammler) sind Bulk-Probenahmesysteme, welche nicht temperiert und über die gesamte Sammelperiode offen sind. Ein Bulk-Sammler ist ein Sammelgerät zur näherungsweisen Erfassung der Deposition sedimentierender trockener und nasser Partikel (Bulk-Deposition) aus der Atmosphäre. Der Wechsel der Sammler erfolgt aller vier Wochen, man erhält über diesen Zeitraum einen Mittelwert der Deposition (12 Messwerte pro Messstandort und Jahr). Folgende Parameter können bestimmt werden: Anionen und Kationen Leitfähigkeit und pH-Wert zurück

Bioindikation von Luftverunreinigungen

Bioindikation von Luftverunreinigungen Aus der chemischen Analyse von Moosen lassen sich Rückschlüsse auf die atmosphärische Schadstoffbelastung ziehen (Biomonitoring). Seit 1990 nahm die Belastung durch die meisten Metalle flächendeckend deutlich ab. Für Stickstoff ist gegenüber 2005 keine Entlastung festzustellen. Bei der Erhebung 2015/16 (keine aktuelleren Daten) fanden erstmals auch Untersuchungen zu organischen Schadstoffen statt. Moose als Bioindikator Die Methode des Moosmonitorings wurde in den späten 1960er-Jahren entwickelt. Sie basiert darauf, dass Moose Stoffe direkt aus dem Niederschlag und aus trockener ⁠ Deposition ⁠ (Ablagerungen aus der Luft) beziehen. Deponierte Schadstoffe reichern sich im Moos an und können über einen bestimmten Zeitraum gemessen werden. Bei der großräumigen Kartierung der Bioakkumulation von Metallen und Stickstoff können Moose daher als ⁠ Indikator ⁠ für atmosphärische Deposition dienen. Das Moosmonitoring ist für ein flächendeckendes Screening der Belastungssituation bei vielen selten gemessenen Metall-Elementen besonders geeignet. Häufig ist das Moosmonitoring die einzige flächenbezogene Informationsquelle zur räumlichen Verteilung der Belastung, da in anderen Programmen nur wenige Schwermetalle und diese oft nur optional und punktuell gemessen werden. In Pilotstudien wird derzeit untersucht, ob sich die Moose auch als Bioindikatoren für persistente organische Schadstoffe (Persistent Organic Pollutants, POPs) eignen. Deutsches Moosmonitoring Das deutsche Moosmonitoring 2015/16 setzt die 1990 begonnene und bis 2005/06 im 5-Jahresabstand durchgeführte Untersuchungsreihe zur Bioakkumulation in Moosen fort. Untersuchte Arten waren wie zuvor Hypnum cupressiforme, Pleurozium schreberi und Pseudoscleropodium purum . Das Erhebungsnetz umfasste 2015/16 noch 400 Standorte. Räumliche und zeitliche Trends der ⁠ Akkumulation ⁠ können für 12 Schwermetalle über den Zeitraum 1990 bis 2015/16 dargestellt werden. Zu diesen zwölf Metall-Elementen gehören Aluminium (Al), Antimon (Sb), Arsen (As), Blei (Pb), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Quecksilber (Hg), Vanadium (V) und Zink (Zn) (siehe Karten). In früheren Kampagnen war das Untersuchungsnetz dichter und es wurden teilweise deutlich mehr Metallelemente untersucht. Neben den Metallen beinhaltete die Analytik 2015/16 zum zweiten Mal Stickstoff (N). An acht ausgewählten Standorten wurde erstmals in Deutschland ein breites Spektrum der POPs untersucht. Durch geostatistische Auswertungen können aus den an 400 Geländepunkten erhobenen Stoffgehalten in den Moosen Flächenschätzungen abgeleitet und deutschlandweite Karten der Stoffakkumulation in Moosen dargestellt werden. Ein Multi-Metall-Index fasst die Elementgehalte in den Moosen zusammen und dient unter anderem zur Veranschaulichung räumlich-zeitlicher Trends und zur Identifikation von Hot Spots der Schwermetallanreicherung. Der zeitliche Trend von 1990 bis 2016 zeigt für die meisten Metalle einen signifikanten und flächendeckenden Rückgang der Belastung. Auch gegenüber der Vorgängerkampagne (2005/06) ging die Schwermetallbelastung bei allen Metallen außer Hg (hier nur 4 %) noch einmal deutlich zurück. Dagegen ist bei Stickstoff gegenüber der ersten Beprobung für Deutschland im Jahr 2005 insgesamt kein Rückgang der Belastung festzustellen, es traten etwas abweichende räumliche Muster auf. Die Pilotstudie zu POPs an acht deutschen Standorten zeigte die prinzipielle Eignung der Moose als Bioindikatoren für die meisten der untersuchten Stoffe und belegte ihre weiträumige Verbreitung. Karte: Blei Quelle: Umweltbundesamt Karte: Cadmium Quelle: Umweltbundesamt Karte: Quecksilber Quelle: Umweltbundesamt Karte: Kupfer Quelle: Umweltbundesamt Karte: Eisen Quelle: Umweltbundesamt Karte: Zink Quelle: Umweltbundesamt Karte: Nickel Quelle: Umweltbundesamt Karte: Arsen Quelle: Umweltbundesamt Karte: Vanadium Quelle: Umweltbundesamt Karte: Chrom Quelle: Umweltbundesamt Karte: Antimon Quelle: Umweltbundesamt Karte: Stickstoff Quelle: Umweltbundesamt Räumliche Unterschiede in Deutschland Die Metallgehalte in den Moosen zeigen bei As, Cd, Ni, Pb, Sb und Zn 2015/16 ähnliche räumliche Verteilungsmuster wie schon in den Messungen von 1995 und 2005: Die Hot Spots finden sich zumeist im urban-industriell geprägten Ruhrgebiet, der dicht besiedelten Rhein-Main-Region, in den industriell geprägten Regionen der neuen Länder (zum Beispiel Raum Halle/Leipzig) sowie im Saarland, in Sachsen und am südlichen Oberrhein. Die räumliche Verteilung der Stickstoff-Bioakkumulation (siehe Karte „Stickstoff“) weicht in einigen Regionen von der mit dem chemischen Transportmodell LOTOS-EUROS erzeugten Karte der Stickstoff-Gesamtdeposition ab. Insofern sind die Ergebnisse des Biomonitoring für Stickstoff derzeit noch schwer zu interpretieren. Die Ursachen dieser Unterschiede müssen vertieft untersucht werden. Europaweites Monitoring 20 europäische Länder führten 1990 ein erstes europaweites ⁠ Monitoring ⁠ zur atmosphärischen Belastung mit Schwermetallen in Moosen („Atmospheric Heavy Metal ⁠ Deposition ⁠ in Europe - Estimations Based on Moss Analysis“) durch. Dieser „Moss Survey“ erfolgt seitdem auf freiwilliger Basis im 5-Jahres-Turnus auf Grundlage der Genfer Luftreinhaltekonvention (Convention on Long-range Transboundary Air Pollution, CLRTAP) im Kooperativprogramm ICP Vegetation. Europaweit umfasste der Moss Survey bisher bis zu 7.000 Probenentnahmestandorte, die nach weitgehend einheitlichen Kriterien und Methoden untersucht wurden. Das Umweltbundesamt (⁠ UBA ⁠) koordiniert die Teilnahme Deutschlands. Das ICP Vegetation publiziert die Ergebnisse des Moosmonitorings und berichtet sie an die Arbeitsgruppe „Wirkungen“ (Working Group on Effects, WGE) der CLRTAP. 2015/16 übermittelten 35 Länder, die zum Teil auch außerhalb der geografischen Grenzen Europas liegen, Daten zu Schwermetallen, zwölf Länder Daten zu Stickstoff und acht Länder Daten zu POPs in Moosen. Mit Hilfe des europaweiten Moosmonitoring-Programms werden die räumliche und zeitliche Veränderung weiträumig transportierter Stoffe erfasst und somit die Auswirkungen von Luftreinhaltemaßnahmen dokumentiert. In der Kampagne 2005/06 wurde erstmals europaweit die Anreicherung von Stickstoff in Moosen untersucht. In den Jahren 2010/11 beinhaltete das Moosmonitoring erstmals eine Pilotstudie zu POPs, die 2015/16 fortgesetzt wurde.

Impacts of Heavy Metal Emission on Air Quality and Ecosystems across Germany - Sources, Transport, Deposition and potential Hazards

The study investigates spatial and temporal trends of airborn deposition of arsenic, cadmium, chromium, copper, lead, mercury, nickel, vanadium and zinc in Germany using modelled and measured data, among these results of bioaccumulation surveys. A risk assessment is provided by comparing the results with environment quality targets and criteria from regulations.

Modelling and mapping of atmospheric nitrogen and sulphur deposition and critical loads for ecosystem specific assessment of threats to biodiversity in Germany - PINETI (Pollutant INput and EcosysTem Impact)

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

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