Neubewertung der Oberflächenwasserköper · 2020. 2. 24. · Dezember 2014 | Kerstin Jenemann...
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1 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann
Ökologie und Chemie
Neubewertung der
Oberflächenwasserköper
11. Sächsische Gewässertage 4. Dezember 2014
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❙ Staatliche Betriebsgesellschaft für Umwelt
und Landwirtschaft – BfUL (Chemische und biologische Analysen,
Messung von Grundwasserstand- und Menge, Qualitätssicherung,
Beratung; Probennahme an sowie Bau und Ausrüstung von
Grundwassermessstellen)
❙ Referat 76 des Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie -
LfULG (Befischung und Fischbewertung)
❙ Landestalsperrenverwaltung – LTV (Beprobung und Bewertung von
Talsperren und Speichern)
❙ Bund-Länderarbeitsgemeinschaft Wasser - LAWA (insb.
Methodenentwicklung und Finanzierung)
❙ LMBV; MIBRAG, Vattenfall (Datenbereitstellung OW + GW),
35 Wasserversorgsunternehmen (Grundwasser)
❙ Referat 43 des LfULG (Auswertung, Reporting, Strukturkartierung etc. )
Beteiligten Institutionen Vielen Dank für die sehr
gute Zusammenarbeit !
Datengrundlage 2009 - 2013 mit aktualisierten Auswertungen
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3 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
❙ Überprüfung der Gewässertypen, -kategorien und Einstufung in natürlich
(NWB) erheblich verändert (HMWB) / künstlich (AWB)
❙ Überprüfung der Wasserkörperausweisung (Trennung/Zusammenlegung,
Neuausweisung, Streichung)
❙ Anpassung von Messstellen und Anpassung von typspezifischen
Referenzbedingungen
(Deutschlandweite Methodenentwicklung im Rahmen der LAWA)
Bestandsaufnahme 2013 (§3 OGewV)
Wenig gravierende Änderungen, aber
Erhöhung der Bewertungssicherheit
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mäßig
unbefriedigend
schlecht
höchstes ökolog.
Potenzial
höchstes ökolog.
Potenzial
mäßig mäßig
sehr gut
schlecht
natürliche Gewässer
Ha
nd
lun
gsb
ed
arf
Flussgebiets-
spezifische
Schadstoffe nach
Anlage 5 OGewV
werden Qualitäts-
normen nicht
eingehalten, dann
„höchstens mäßig“
gut
künstliche Gewässer
erheblich veränderte
Gewässer
Ökologischer Zustand Ökologisches Potenzial
schlecht
unbefriedigend
Typspezifischer
Referenzzustand
gut und besser
unbefriedigend
gut und besser
Darstellung des ökologischen Zustands/Potenzials
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5 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
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6 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
3 % der Fließgewässer und 43 % der Standgewässer-
Wasserkörper sind im guten ökologischen Zustand/Potenzial
Ökologischer Zustand/Potenzial Ergebnis 2014
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7 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Vier biologische Qualiltätskomponenten und eine chemische
zur Einstufung des ökologischen Zustands/Potenzials – Die empfindlichste bestimmt die Gesamtbewertung
=
eingehalten
=
eingehalten
=
eingehalten
= nicht
eingehalten
F -
Fische
B - Benthische wirbellose Fauna
(Makrozoobenthos)
P -
Phytoplankton
M - Makrophyten
& Phytobenthos M P F B
S - Umweltqualitätsnormen für flussgebiets-
spezifische Schadstoffe nach Anlage 5 OGewV
S
-
Einzelkomponente „benthische wirbellose Fauna“ Lebensgemeinschaft der am und im Substrat lebenden mit bloßem Auge sichtbaren
wirbellose Tiere z.B. Insektenlarven, Krebse, Schnecken, Muscheln
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Einzelkomponente „Fische“
-
Einzelkomponente „Phytoplankton“ Lebensgemeinschaft der frei im Wasser schwebenden Algen
(nur in großen Flüssen und Standgewässern)
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Einzelkomponente „Makrophyten/Phytobenthos“ Untergetauchte Wasserpflanzen sowie am und im Substrat lebende Algen
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12 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Unterstützende Qualitätskomponenten
❙ Hydromorphologische Qualitätskomponenten
❙ Physikalisch-chemische Qualitätskomponenten
Die unterstützenden Qualitätskomponenten sind nicht direkt
bewertungsrelevant, helfen aber bei der Interpretation und Validierung
der Befunde
Sie geben die Bereiche an, die den guten ökologischen Zustand
unterstützen
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13 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
0,000,050,100,150,200,250,300,350,400,450,500,550,600,650,700,750,800,850,90
mg/l
Jahr
Orientierungswert
Beispiel Stoßbelastungen (NH4-N, Rote Pfütze, Schlettau)
78 % der Fließgewässer-Wasserkörper zeigen Überschreitungen der
physikalisch-chemischen Orientierungswerte (vorläufiger Stand nach Rakon II vom 19.02.2014, bezogen auf das Jahr der biologischen Messung)
0,84 mg/l NH4-N
am 21.12.2011
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14 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
94 % der sächsischen Fließgewässer-WK sind deutlich bis
vollständig morphologisch verändert
0,3% 0,5%
4,7%
19,6%
42,4%
31%
1,5%
Verteilung der Gewässerstrukturklassen auf die Fließgewässer - Wasserkörper in Sachsen
ohne Bewertung
1 - unverändert
2 - gering verändert
3 - mäßig verändert
4 - deutlich verändert
5 - stark verändert
6 - sehr stark verändert
7 - vollständig verändert
LfULG 2014
Beispiel Gewässerstruktur
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15 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Vergleich zum ersten
Bewirtschaftungsplan
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16 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Beim direkten Wasserkörpervergleich wurden die Ergebnisse bei 68 %
der Fließgewässer und 80 % der Standgewässer aus dem ersten
Bewirtschaftungsplan bestätigt
Veränderungen des ökologischen
Zustands/Potentials 2009-2014
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17 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Vergleich des ökologischen Zustands/Potenzials 2009 und 2014 für
Fließgewässer nach Einzelkomponenten
P … Phytoplankton F … Fischfauna
M … Makrophyten / Phytobenthos B … Benthische wirbellose Fauna (Makrozoobenthos)
ÖKO … ökologischer Zustand / Potenzial S flussgebietsspezifische Schadstoffe (Anl. 5 OGewV)
Verbesserungen überwiegend im Bereich „mäßig“, „unbefriedigend“ und „schlecht“
Bei „B“ führt HMWB-Bewertung zur Verbesserung
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18 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Klassenwechsel gut/mäßig :
2009 2014
Anzahl FG-WK „gut“ 23 21
Prozent 3,7 3,4
gerundet [%] 4 3
Vergleich an der
Klassengrenze gut/mäßig (Fließgewässer)
14
❙ Bewertungsänderungen für spezifische Schadstoffe schlagen
sich hier nieder
❙ Der „gute Zustand“ ist oft nicht stabil gut (liegt an der Klassengrenze)
❙ Veränderung in einer einzelnen Komponente reicht aus
(im schlechten Zustand sind i. d. Regel mehrere/alle Komponenten schlecht)
❙ Bei geringer Beprobungsfrequenz schlagen natürliche Schwankungen auf die
Bewertung stärker durch (Verdichtung in 2014/15)
16 gut
mäßig u. a.
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19 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Zusammenfassung Ökologie
❙ 3 % der Fließgewässer und 43 % der Standgewässer-Wasserkörper sind im
guten ökologischen Zustand/Potenzial
❙ Strukturgüte und chemisch-physikalische Parameter untermauern die
biologische Befunde
❙ In der Regel liegen sich gegenseitig verstärkende Mehrfachbelastungen vor
❙ Es gibt relativ wenige Veränderungen gegenüber dem vorherigen
Bewirtschaftungsplan
❙ Die Verbesserungen / Verschlechterungen sind in d. R. Klassensprünge um
eine Stufe (+/-1)
• meist durch natürliche Schwankungen (z. B. hydrologische
Verhältnisse des Jahres, „Pendler“ an der Klassengrenze)
• Kenntniszuwachs beim Monitoring und Bewertung
(z. B. HMWB-Bewertung beim MZB, Phytoplankton bei Seen)
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20 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Spezifische Schadstoffe
Sc
ha
ds
toff
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en
ök
olo
gis
ch
en
Z
us
tan
d / P
ote
nzia
l
195 OWK (30%) mit Umweltqualitätsnormüberschreitungen
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21 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde Sch
ad
sto
ffe fü
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öko
log
isch
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Zu
sta
nd
/P
ote
nzia
l
Spezifische Schadstoffe zur Bewertung des ökologischen Zustands/Potenzials
1. Bewirtschaftungsplan
Bewertung nach SächsWRRLVO
❙ 149 Schadstoffe
bzw. Schadstoffgruppen
❙ Korngrößen für
Schwebstoffuntersuchungen
❙ < 20 µm für Metalle
❙ < 2 mm für Organik
2. Bewirtschaftungsplan
Bewertung nach OGewV 2011
❙ 149 + 13 weitere Schadstoffe
bzw. Schadstoffgruppen
❙ Korngrößen für
Schwebstoffuntersuchungen
❙ < 63 µm für Metalle
❙ < 63 µm für Organik
❙ Berücksichtigung von
Hintergrundkonzentrationen
Änderung der Bewertungsgrundlagen
Kein direkter Vergleich für den einzelnen OWK möglich
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22 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
38%
9%
26%
47%
2% Pflanzenschutzmittel(insbesondere Diflufenican)
Polychlorierte Biphenyle(PCB)
Organozinnverbindungen(Dibutylzinn)
Metalle(Arsen, Kupfer, Zink)
Sonstige (z.B. Cyanid)
Für 20% (32 von 162 geregelten Schadstoffen)
gibt es Überschreitungen der Umweltqualitätsnormen
22
Sch
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Zu
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nd
/ P
ote
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ls
Überschreitungen
von Umweltqualitätsnormen für
Schadstoffe zur Beurteilung des ökologischen Zustands
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23 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Hintergrundkonzentrationen
23
Hin
terg
run
dk
on
ze
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ati
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en
-
24 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
(1) Ermittlung der Einzugsgebiete (ca. 280 OWK)
(2) Aufnahme der geologischen/lagerstättenkundlichen Situation in den
ausgewählten Gebieten zur Abschätzung der zu erwartenden Elementpalette
(3) Prüfung des primären (bewertungsrelevanten) Datenbestandes von
Wässern und Sedimenten und Einschätzung des geochemischen Inventars
(4) Prüfung des sekundären bzw. Meta-Datenbestandes Bachsedimenten,
Gesteinen und Böden zur Einschätzung des geochemischen Inventars
(5) Prüfung des Vorkommens und der Art von Mineralisationen und
Lagerstätten sowie ihrer Auswirkungen auf das Gewässersystem
(ggf. Altbergbauanalyse)
(6) Ausgleich von Datendefiziten durch Neubeprobungen
(7) Ableitung von regionalen (GEBKZ) bzw. lokalen (OWK bzw. OWK Gruppen) Hintergrundkonzentrationen für Teileinzugsgebiete in der wässrigen Phase (gelöst und gesamt) und im schwebstoffbürtigen Sediment
Hin
terg
run
dk
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ze
ntr
ati
on
en
Methodik zur Ableitung von Hintergrundkonzentrationen
Quelle TU Bergakademie Freiberg, Institut für Mineralogie
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25 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
für 280 OWK liegen aus insgesamt
sechs Projekten
Hintergrundkonzentrationen vor
Hintergrundkonzentrationen
treten bei der Bewertung an die
Stelle der Umweltqualitätsnormen
Bei die Einstufung des
ökologischen Zustand führte die
Anwendung von
Hintergrundkonzentrationen
in 9 Fällen zur Erreichung
des guten ökologischen Zustands
in weiteren 42 Fällen zur Einhaltung
der Umweltqualitätsnormen
| 3. Dezember 2014 | Fr. Rohde 25 Bach am TeichtellerwegHirschbach
Bach am Brettellenweg
Höllengrundbächel
Grundbächel
Nassauer Dorfbach
Steinbach
Roter Fluß
Bach am Trostgrundweg
Bach am Klötzerberg
Clausnitzer Dorfbach
Rachel
Bach vom Bad Mulda
FM23HO
FM1
FM2
FM3
FM4
FM5FM6
FM7
FM8FM9
GimmlitzTsp.
Lichtenberg
Schieferleithebach
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Hilbersdorfer Bach
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THG
Chemnitzbach
Voigtsdorfer Bach
Zethaubach
Helbigsdorfer Bach
Weigmannsdorfer Bach
Bach vom
Weicheltsteich
VGS, HSU
Münzbach
Goldbach
Fischbach
Kleinwaltersdorfer Bach
Bach von Großvoigtsberg
Fre
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FM10
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FM12
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FM
16
FM
17
FM
18
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FM
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FM15
FM21
FM29MÜ
FM22 FM23
FM24
FM12OB BO11SL
FM19BE
BO
1
BO
2
BO
3
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4
BO
6
BO
5
BO
7
BO
8
BO
9
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26 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
CHEMISCHER ZUSTAND
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27 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Chemischer Zustand
1. Bewirtschaftungsplan
Bewertung nach
SächsWRRLVO
❙ 22 Schadstoffe und Nitrat
bzw. Schadstoffgruppen
2. Bewirtschaftungsplan
Bewertung nach OGewV 2011 und
teilweise nach RL 2013/39/EU
❙ 38 Schadstoffe und Nitrat
bzw. Schadstoffgruppen
❙ Verschärfte Normen für 7 bereits
geregelte Stoffe (für Ni und Pb sind die verschärften Normen
noch nicht anwendbar)
❙ Berücksichtigung von
Hintergrundkonzentrationen
27
Änderung der Bewertungsgrundlagen
Kein direkter Vergleich der Ergebnisse möglich
Ch
em
isc
he
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us
tan
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28 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Chemischer Zustand
Gut nicht gut
28
Ch
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isc
he
r Z
us
tan
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29 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
Prossen
Meißen
Belgern
29 Quelle: Pfeifer, M. LfULG, R 76
Ch
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d
Umweltqualitätsnorm 0,02 mg/kg
Quecksilbergehalte in Elbe-Fischen
Ko
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in
mg
/kg
-
30 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Quecksilberergebnisse
30 Grafik: IDUS
Ch
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31 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Ch
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Minamata - Konvention zu Quecksilber
-
32 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
PAK – Benzo(a)pyren ein Beispiel für einen ubiquitären Stoff mit verschärfter UQN
32
UQN
0,00017µ/L
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33 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Einzelstoffbetrachtung
| 33
20 Stoffe ohne
Überschreitungen der
Umweltqualitätsnormvorgaben
Flächendeckende Überschreitung
für Quecksilber, PAK und
wahrscheinlich
auch für Bromierte Diphenylether
Häufige Überschreitungen
für Cadmium, DDT,
Fluoranthen, Nickel und
Nitrat
Geringe Anzahl von
Überschreitungen für
weitere 10 Stoffe
Ch
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34 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Maßnahmenansätze
zur Senkung der Schadstoffbelastung
Schadstoffe, die nur in
Einzelfällen und in wenigen
Gewässern überschritten sind - Diuron im Holzbach
- Chloroform in Münzbach und Orla
Schadstoffspitzen in
einzelnen OWK
- Schadstoffhäufung im Strengebach
- PAK im Krippenbach
Schadstoffe, die sich vorwiegend in
Sedimenten aufhalten
(DDT, Metalle, PAK, PCB)
- Sedimentmanagementkonzept für
Sachsen
- Angepasste Gewässerunterhaltung
Pflanzenschutzmittel
- Nationaler Aktionsplan
- Beratung und Kontrollen
- Verringerung des Einsatzes im
öffentlichen Bereich
Konzeption zur Ableitung weniger strenger Bewirtschaftungsziele
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35 | 04. Dezember 2014 | Kerstin Jenemann und Sylvia Rohde
Raues Hornblatt (Ceratophyllum demersum) Foto: van de Weyer
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit