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Flusseinträge und direkte Einträge in die Nordsee

<p>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.</p><p>Flusseinträge in die Nordsee</p><p>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“).</p><p>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 (<a href="http://www.ospar.org/">OSPAR</a>) unterzeichnet. Die Nord-Ost Atlantik Umweltstrategie (<a href="http://www.ospar.org/convention/strategy">The North-East Atlantic Environment Strategy</a>) wurde seit 1992 mehrfach aktualisiert und umfasst Maßnahmen in folgenden Bereichen: ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Biologische_Vielfalt#alphabar">Biologische Vielfalt</a>⁠ und Ökosysteme, ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Eutrophierung#alphabar">Eutrophierung</a>⁠, gefährliche Substanzen, menschliche Aktivitäten, offshore Industrie und radioaktive Substanzen. Aufgaben sowie Ergebnisse werden über ein Assessment und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/m?tag=Monitoring#alphabar">Monitoring</a>⁠ 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.</p><p>Damit unterstützt OSPAR auch Ziele der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie <a href="http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:164:0019:0040:DE:PDF">(Richtlinie 2008/56/EG)</a>, welche die EU Mitgliedstaaten vereinbart haben. Die Anliegerstaaten des Nord-Ost-Atlantiks berichten jährlich gegenüber OSPAR über Fortschritte beim Erreichen dieser Ziele.</p><p>Weniger Nährstoffe gelangen in die Nordsee</p><p>Die unter dem Berichtsformat <a href="https://www.ospar.org/work-areas/hasec/hazardous-substances/rid">OSPAR Riverine Input and Direct Discharge (RID)</a> 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 ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Abfluss#alphabar">Abfluss</a>⁠ („Abflussnormalisierung“) kann diese hohen Messwerte ausgleichen.</p><p>Für die Trendbetrachtung von Nährstofffrachten über die Zeit wurden die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/f?tag=Frachten#alphabar">Frachten</a>⁠ 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,</p><p>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 ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Erosion#alphabar">Erosion</a>⁠ 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.</p><p>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.</p><p>Deutlich weniger Schwermetalle</p><p>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 ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Abfluss#alphabar">Abfluss</a>⁠ 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 (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/luftschadstoff-emissionen-in-deutschland/schwermetall-emissionen">Schwermetall-Emissionen</a>). Jedoch setzten sich diese abnehmenden Trends, außer bei Quecksilber, in der letzten Dekade nicht fort. Die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/o?tag=OSPAR#alphabar">OSPAR</a>⁠ 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 <a href="https://www.ospar.org/work-areas/hasec/hazardous-substances/rid">OSPAR RID</a> berichteten Daten ist die Entwicklung der Nordseefrachten in den folgenden Abbildungen dargestellt.</p><p>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&nbsp;die Bewertungsschwelle eingehalten. &nbsp;Alle drei Metalle halten die Bewertungsschwellen im Wasser ein. Kupfer wird im Rahmen der MSRL nicht bewertet (<a href="https://mitglieder.meeresschutz.info/de/berichte/zustandsbewertungen-art8-10.html">https://mitglieder.meeresschutz.info/de/berichte/zustandsbewertungen-art8-10.html</a>).</p><p>Methode</p><p>Die Abflussnormalisierung der Nährstofffrachten und Schwermetalle wurde nach <a href="http://dce2.au.dk/pub/TR224.pdf">Larsen, S.E, &amp; Svendsen, L.M. (2021)</a> mit den Daten, die im Rahmen der RID-Berichterstattung von Deutschland an ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/o?tag=OSPAR#alphabar">OSPAR</a>⁠ 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.</p>

Entwicklung eines Programmsystems zur Trendabschaetzung von Frachten im internationalen Rahmen (OSPAR, HELCOM) - Teilvorhaben 01

Das Ziel des Vorhabens besteht darin, aufbauend auf dem im FuE-Vorhaben 'Methoden der Trendabschaetzung zur Ueberpruefung von Reduktionszielen im Gewaesserschutz' erarbeiteten statistischen Konzept, das auf der INPUT-Sitzung der OSPAR-Kommission vom 30.1.-1.2.2001 vorgestellt wurde, eine internationale Vergleichsstudie durchzufuehren. Dafuer sind die von den beteiligten OSPAR-Vertragsstaaten ausgewaehlten Flussgebiete mit Hilfe des im o.g. Vorhaben als Prototyp erarbeitete Programmsystem 'Rtrend' zur quantitativen Abschaetzung eines statistisch gesicherten Trends fuer die Flusseintraege in die Nord- und Ostsee zu analysieren. Als Ergebnis ist ein national und international abgestimmtes statistisches Konzept zur einheitlichen Bewertung der Flusseintraege (Immissionen) im Rahmen der OSPAR-Kommission, der Helsinki-Kommission sowie der Flussgebietskommissionen (z.B. IKSR) zu uebergeben, mit dem Aussagen darueber getroffen werden koennen, ob die im Wassereinzugsgebiet ergriffenen Massnahmen zur Verringerung der Schadstoffeintraege (Emissionen) auch zur Verbesserung der Gewaesserqualitaet (Immissionen) und dementsprechend zur Reduzierung des Eintrags in die Nord- und Ostsee gefuehrt haben.

Karte der oberflächennahen Rohstoffe der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (KOR200) - CC 3110 Bremerhaven & CC 3102 Emden

Die Karte oberflächennaher Rohstoffe 1:200.000 (KOR 200) ist ein Kartenwerk, das gemeinsam von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und den Staatlichen Geologischen Diensten der Länder (SGD) im Auftrag des Bundesministers für Wirtschaft und Arbeit auf Beschluss der Länderwirtschafts­minister vom 22. Juni 1984 erarbeitet wird. Das Kartenwerk folgt dem Blattschnitt der topographischen Übersichtskarte 1:200.000 (TÜK 200) und besteht aus 55 Kartenblättern mit jeweils einem Erläuterungsheft. Es erfolgt eine Bestandsaufnahme, Beschreibung, Darstellung und Dokumentation der Vorkommen und Lagerstätten von mineralischen Rohstoffe, die üblicherweise im Tagebau bzw. an oder nahe der Erdoberfläche gewonnen werden. Im Besonderen sind dies Industrieminerale, Steine und Erden, Torfe, Braunkohle, Ölschiefer und Solen. Die Darstellung der oberflächennahen Rohstoffe und die zusätzlichen schriftlichen Informationen sind für die Erarbeitung überregionaler, bundesweiter Planungsunterlagen, die die Nutzung oberflächennaher mineralischer Rohstoffe berühren, unentbehrlich. Auf der Karte sind neben den umgrenzten, je nach Rohstoff farblich unterschiedlich dargestellten Lagerstätten- bzw. Rohstoffflächen "Abbaustellen" (=Betriebe) bzw. "Schwerpunkte mehrerer Abbaustellen" mit je einem Symbol dargestellt. Die Eintragungen in der Karte werden ergänzt durch Texterläuterungen. Die Erläuterungsbände haben üblicherweise einen Umfang von 40 - 80 Seiten und sind derzeit nur in der gedruckten Ausgabe der Karte verfügbar. Der Text ist gegliedert in: - Einführung - Beschreibung der Lagerstätten und Vorkommen nutzbarer Gesteine - Rohstoffwirtschaftliche Bewertung der Lagerstätten und Vorkommen oberflächennaher Rohstoffe im Blattgebiet - Verwertungsmöglichkeiten der im Blattgebiet vorkommenden nutzbaren Gesteine - Schriftenverzeichnis - Anhang (u. a. mit Generallegende und Blattübersicht) Die KOR 200 stellt somit die Rohstoffpotentiale in Deutschland in bundesweit vergleichbarer Weise dar und liefert eine Grundlage für künftige Such- und Erkundungsarbeiten sowie einen Beitrag zur Sicherung der Rohstoffversorgung.

Neue Konzepte der Natur- und Umweltbildung - Ausbildung von Luftsportlern und Luftsportlerinnen

Ziel des vorgesehenen F+E-Vorhabens ist, - die Erarbeitung von übergreifenden und spezifischen Ausbildungsunterlagen für die Sparten Drachen- und Gleitschirmflug, Ballonfahren, Ultraleichtflug (aerodynamisch und dreiachsgesteuert), Segel- und Motorflug, Fallschirmspringen sowie spezielle Inhalte zum Thema Wasserflug (Lehrpläne, Präsentationen, Lehrbroschüren zu den verschiedenen naturschutzrelevanten Themen, pädagogische Konzepte für Fluglehrer und Internet-Auftritt); - Erarbeitung von Fragenkatalogen für die Sparten zur Aufnahme in die Prüfungsunterlagen für die Pilotenlizenzen. Hierdurch sollen die Akzeptanz für Naturschutz und Naturschutzmaßnahmen durch Luftsportler und das Engagement für Naturschutz erhöht werden.

Entwicklung eines Programmsystems zur Trendabschätzung von Frachten im internationalen Rahmen (OSPAR, HELCOM) - Teilvorhaben 3

A) Problemstellung: Das Ziel des Vorhabens besteht darin, ein Programmsystem zur quantitativen Abschätzung eines statistisch gesicherten Trends für die Flusseinträge in die Nord- und Ostsee zu entwickeln. Dieses Programmsystem wird zur einheitlichen Bewertung der Flusseinträge (Immissionen) im Rahmen der OSPAR-Kommission, der Helsinki-Kommission sowie der Flussgebietskommissionen (z.B. IKSR) benötigt, um Aussagen darüber treffen zu können, ob die im Wassereinzugsgebiet ergriffenen Maßnahmen zur Verringerung der Schadstoffeinträge (Emissionen) auch zur Verbesserung der Gewässerqualität (Immissionen) und dementsprechend zur Reduzierung des Eintrags in die Nord- und Ostsee geführt haben. B) Handlungsbedarf (BMU; ggf. auch BfS, BfN oder UBA): Dazu ist das im FuE-Vorhaben 'Methoden der Trendabschätzung zur Überprüfung von Reduktionszielen im Gewässerschutz' erarbeitete sowie das im FuE-Vorhabens 20122216/01 'Entwicklung eines Programmsystems zur Trendabschätzung von Frachten im internationalen Rahmen (OSPAR, HELCOM) - Teilvorhaben l' weiterentwickelte und international abgestimmte (HELCOM, OSPAR) statistische Konzept umzusetzen. Des weiteren bildet der im Teilvorhaben 2 des letztgenannten FuE-Vorhabens erarbeitete Anforderungskatalog für die Erweiterung der Software RTrend die Basis für die Erstellung des Programmsystems RTrend. C) Ziel des Vorhabens: Im Ergebnis soll dieses Programmsystem sowohl an die Bundesländer als auch an die Vertragsstaaten von OSPAR, HELCOM und den internationalen Flussgebietskommissionen übergeben werden, mit dessen Hilfe zukünftig eine einheitliche statistisch gesicherte Trendanalyse der seit mehreren Jahren gesammelten Flusseintragsdaten durchgeführt werden soll.

Methoden der Trendabschaetzung zur Ueberpruefung von Reduktionszielen im Gewaesserschutz

Das Ziel des Vorhabens besteht darin, eine Methodik zur quantitativen Abschaetzung eines statistisch gesicherten Trends fuer die wasserseitigen Flusseintraege in die Nord- und Ostsee zu entwickeln. Diese Trendabschaetzungsmethodik sollte es ermoeglichen, festzustellen, ob die im Wassereinzugsgebiet ergriffenen Massnahmen zur Verringerung der Stoffeintraege auch eine Verbesserung der Gewaesserqualitaet sowie eine Reduzierung des Eintrags in die Nord- und Ostsee zur Folge haben. Die Ermittlung des Trends fuer Flusseintraege bereitet bisher grosse Schwierigkeiten, da Frachten aus Konzentrations- und Durchflussdaten berechnete Werte darstellen. So kann es bei der Ermittlung von Reduktionsraten fuer Flussfrachten allein aufgrund der Schwankungen des Gewaesserdurchflusses zur Erhoehung der Frachten in zwei ausgewaehlten Jahren kommen, obwohl Reduktionsmassnahmen im Gewaessereinzugsgebiet durchgefuehrt worden sind. Dies laesst sich dadurch erklaeren, dass in Nassjahren mit hohen Durchfluessen auch absolut gesehen hoehere Eintraege in die Meere als in Trockenjahren mit niedrigen Durchfluessen erfolgen. Deshalb sind bei der Erarbeitung einer solchen Trendabschaetzungsmethodik nicht nur die Frachten allein, sondern darueber hinaus weitere Einflussgroessen, z.B. Konzentrtion, Durchfluss, Temperatur zu beruecksichtigen und eventuell Normierungen auf bestimmte Durchflussbereiche vorzunehmen. Ausserdem sollten aufgrund der hohen jahreszeitlichen Schwankungen nicht nur die Jahresfrachten, sondern auch Frachten fuer kuerzere Zeitraeume (Saison, Monatswerte) einer Trendanalyse unterzogen werden. Das Vorhaben dient der mittelfristigen Schwerpunktaufgabe I des UBA (UVZ, UHZ).

Entwicklung eines Programmsystems zur Trendabschaetzung von Frachten im internationalen Rahmen (OSPAR, HELCOM) - Teilvorhaben 02

Das Ziel des Vorhabens besteht darin, ein Programmsystem zur quantitativen Abschaetzung eines statistisch gesicherten Trends fuer die Flusseintraege in die Nord- und Ostsee zu entwickeln. Dieses Programmsystem wird zur einheitlichen Bewertung der Flusseintraege (Immissionen) im Rahmen der OSPAR-Kommission, der Helsinki-Kommission sowie der Flussgebietskommissionen (z.B. IKSR) benoetigt, um Aussagen darueber treffen zu koennen, ob die im Wassereinzugsgebiet ergriffenen Massnahmen zur Verringerung der Schadstoffeintraege (Emissionen) auch zur Verbesserung der Gewaesserqualitaet (Immissionen) und dementsprechend zur Reduzierung des Eintrags in die Nord- und Ostsee gefuehrt haben. Dazu ist das im FuE-Vorhaben 'Methoden der Trendabschaetzung zur Ueberpruefung von Reduktionszielen im Gewaesserschutz' erarbeitete sowie das im FuE-Vorhaben 20122216/01 'Entwicklung eines Programmsystems zur Trendabschaetzung von Frachten im internationalen Rahmen (OSPAR, HELCOM) - Teilvorhaben 1' weiterentwickelte und international abgestimmte (HELCOM, OSPAR) statistische Konzept umzusetzen. Im Ergebnis soll dieses Programmsystem sowohl an die Bundeslaender als auch an die Vertragsstaaten von OSPAR, HELCOM und den internationalen Flussgebietskommissionen uebergeben werden, mit dessen Hilfe zukuenftig eine einheitliche statistisch gesicherte Trendanalyse der seit mehren Jahren gesammelten Flusseintragsdaten durchgefuehrt werden soll.

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