ELPOS - Kriterien für die Persistenz und das Potential für Langstreckentransport von Pestiziden und Industriechemikalien ELPOS läuft seit Oktober 1999 und wird durch das Umweltbundesamt (UBA) finanziert. Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Untersuchung von quantitativen Kriterien für das Potential für Langstreckentransport und die Persistenz von organischen Verbindungen. Das Multimediamodell ELPOS-1.0 beschreibt chemische Abbau- und Transformationsprozesse. Es wurde zur Berechnung der allgemeinen Persistenz und der charakteristischen Transportzeit in der Luft verwendet. Diese beiden beschreibenden Größen berücksichtigen den Austausch zwischen und den Abbau in Transportmedien und sind unabhängig von den Emissionen. Physikalisch-chemische Labordaten und Abbauraten in der Umwelt von 65 zurzeit benutzten Pestiziden, 21 persistenten organischen Schadstoffen (POP) und 23 Industriechemikalien wurden zusammengestellt. Eine Sensitivitätsanalyse zeigt, dass die Sensitivität hauptsächlich von den Eigenschaften der Chemikalien und einigen Umweltparametern abhängt. Die Reihenfolge der Chemikalien kann beeinflusst werden, wenn die Unsicherheit der Parameter berücksichtigt wird. Das gilt besonders, wenn bei der Sensitivitätsanalyse anstatt des Median das 90%-Perzentil verwendet wird. Das Modell wurde modifiziert, um die Temperaturabhängigkeit in einem Bereich zwischen 5°C und 30°C darzustellen. Die allgemeine Aufenthaltszeit und die charakteristische Transportdistanz wiesen eine starke Abhängigkeit von der Temperatur auf. Die charakteristische Transportdistanz kann in Abhängigkeit von den chemischen Eigenschaften sowohl mit der Temperatur ansteigen als auch abnehmen, während die Aufenthaltszeit in jedem Fall invers mit der Temperatur korreliert. Die charakteristische Transportdistanz wurde mit gemessenen räumlichen Konzentrationsgradienten in der Umwelt verglichen. Monitoring-Daten von verschiedenen PCB-Kongeneren wurden entlang eines Nord-Süd-Transektes erhoben und zeigten die gleiche Reihenfolge von Chemikalien, wie sie anhand der charakteristischen Transportdistanz vorhergesagt wurde. Unter Berücksichtigung der Unsicherheit und den begrenzten Möglichkeiten von ELPOS kann die allgemeine Aufenthaltszeit und die charakteristische Transportdistanz der Analyse, Reihung und Begutachtung von Substanzen hinsichtlich Persistenz und Potential für Langstreckentransport dienlich sein. So wurden durch Begutachtung der derzeit benutzten Pestizide einige Kandidaten für weitere Untersuchungen und Maßnahmen identifiziert.
Die Verschmutzung der marinen Umwelt durch organische UV Filter ist wissenschaftlich zunehmend besorgniserregend. Studien haben gezeigt, dass UV Filter potentielle negative Effekte auf Organismen haben können. Dies führte bereits zu ersten Anwendungsverboten einiger UV Filter in Sonnenschutzmitteln auf Palau und Hawaii. Die Ostsee ist eine beliebte Urlaubs- und Freizeitregion. Sie ist einem hohen anthropogenen Druck durch Verschmutzung ausgesetzt. Jener wird zusätzlich dadurch verstärkt, dass eingetragene Schadstoffe sich in der Ostsee anreichern. Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es jedoch nur wenige Studien über das Auftreten und das Langzeitverhalten von UV Filtern in der Ostsee. Der Fokus dieses Projektes soll es sein, ein grundlegendes, besseres Verständnis über das Verhalten und den Verbleib von UV Filtern in der Ostsee zu erlangen. Bisher wurden sie nur in Küstennähe (Wasserphase) und der offenen Ostsee (Oberflächensediment) detektiert. UV Filter werden hauptsächlich über die Wasserphase direkt bzw. indirekt in die Ostsee eingetragen. Es ist zurzeit nicht belegt, ob diese in der Wasserphase von küstennahen Gebieten bis in die offene Ostsee transportiert werden, ob sie in Buchten akkumulieren und ob es räumlich stark belastete Gebiete gibt. Der Schlüssel zu einem besseren Verständnis von möglichen Transportprozessen ist die Untersuchung der UV Filterdynamiken zwischen den einzelnen Kompartimenten Wasser, Sediment und Biota. Es ist hinreichend bekannt, dass Schadstoffe wie z. B. persistente organische Schadstoffe mit der Frühjahrs- und Sommerblüte im Meerwasser abgereichert und mit der absinkenden Biomasse im Sediment angereichert werden. Dieser Prozess kann auch für den Transport von UV Filtern aus der Wasserphase ins Sediment von großer Bedeutung sein. Es wird angenommen, dass UV Filter an Sedimenten adsorbieren können, welche somit als Senke für sie fungieren könnten. Die Funktion der Sedimente als langzeitige Senke wurde bisher noch nicht eingehend untersucht. Die Erforschung von UV Filtern in unterschiedlichen Sedimentschichten im Zusammenhang mit einer Altersdatierung der Sedimente ist relevant, um die Bedeutung der Sedimentsenkenfunktion und den Verbleib von UV Filtern in der marinen Umwelt zu studieren. Zusätzlich wird die Möglichkeit eröffnet, die Anreicherung von UV Filtern in der Biomasse zu analysieren, um so den Transportprozess aus der Wasserphase ins Sediment zu untersuchen. Mehrere Kampagnen sind geplant, um die Wasser- und Sedimentphase und die Biomasse (Algenblüten) zu unterschiedlichen Jahreszeiten zu beproben. Die UV Filter-Konzentrationen werden mittels moderner analytischer Verfahren quantifiziert und qualifiziert. Die Ergebnisse werden grundlegend dazu beitragen (i) die regional belasteten Gebiete zu identifizieren, (ii) die Transportprozesse von UV-Filtern zwischen den einzelnen Kompartimenten Wasser, Sediment und Biota besser zu verstehen und (iii) die Bedeutung der Sedimente als Langzeitsenke zu demonstrieren.
<p>Die Emissionsentwicklung persistenter organischer Schadstoffe verläuft uneinheitlich. Minderungserfolge sind bei den polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen zu verzeichnen.</p><p>Umweltwirksamkeit von persistenten organischen Schadstoffen</p><p>Persistente organische Schadstoffe (Persistent Organic Pollutants, POPs) werden in der Umwelt nur langsam abgebaut. Besondere Umweltrelevanz ergibt sich daraus, dass sie nach ihrer Freisetzung in der Umwelt verbleiben und sich in der Nahrungskette anreichern. Damit können sie ihre schädigende Wirkung auf Ökosysteme und Mensch langfristig entfalten. Einige POPs weisen eine hohe Toxizität auf – in der breiten Öffentlichkeit wurde dies durch Unglücke wie in Seveso deutlich. Da sie weiträumig transportiert werden, können sie nach ihrer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Deposition#alphabar">Deposition</a> selbst in entlegenen Gebieten zu einer Belastung führen. Zu den POPs gehören Chemikalien, die zu bestimmten Anwendungszwecken hergestellt werden (zum Beispiel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a> und Industriechemikalien), aber auch solche, die unbeabsichtigt bei Verbrennungs- oder anderen thermischen Prozessen entstehen (sogenannte <em>u</em>POPs wie polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und –furane (PCDD/F) oder polyaromatische Kohlenwasserstoffe (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PAK#alphabar">PAK</a>) (siehe Tab. „Emissionen persistenter organischer Schadstoffe nach Quellkategorien“).</p><p>Internationale Regelungen zum Schutz vor persistenten organischen Schadstoffen</p><p>Im Rahmen der Konvention über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigungen (<a href="https://unece.org/environment-policy/air/protocol-abate-acidification-eutrophication-and-ground-level-ozone">Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution</a>, CLRTAP) der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UN#alphabar">UN</a>-Wirtschaftskommission für Europa (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UNECE#alphabar">UNECE</a>) wurde 1998 ein <a href="https://unece.org/environment-policy/air/protocol-persistent-organic-pollutants-pops">Protokoll zur Reduktion der POP-Emissionen</a> von 32 Staaten und der EU unterzeichnet. Deutschland hatte hierzu unter Federführung des Umweltbundesamts technische Basisdokumente erstellt, zum Beispiel zum Stand der Technik der Emissionskontrolle stationärer Quellen. 2009 wurde das Protokoll novelliert; Regelungen zu sieben weiteren POPs wurden aufgenommen und bestehende Regelungen aktualisiert.</p><p>Darüber hinaus ist seit 2004 das weltweit geltende <a href="http://chm.pops.int/Home/tabid/2121/Default.aspx">Stockholmer Übereinkommen</a> zu POPs in Kraft, das inzwischen von 186 Staaten ratifiziert wurde.</p><p>Beide Vertragswerke, das POPs-Protokoll und die Stockholm-Konvention, regeln derzeit über 20 verschiedene POPs, die aber nicht alle deckungsgleich in beiden Abkommen vertreten sind. Zudem werden neue POPs aufgenommen. Die formulierten Ziele der Abkommen richten sich im Detail nach dem jeweils betroffenen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/s?tag=Stoff#alphabar">Stoff</a> und umfassen alle Möglichkeiten vom Verbot über Substitution bis hin zu der Anforderung, dass die Emissionen des Stoffes den Wert eines Referenzjahres zukünftig nicht überschreiten darf.</p><p>Umfang der Emissionen</p><p>Die Schätzungen der Emissionen unbeabsichtigt freigesetzter POPs (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=uPOPs#alphabar">uPOPs</a>) sind in der Regel mit größeren Unsicherheiten behaftet als die der Schadstoffe, die beabsichtigt eingesetzt werden.</p><p>Polychlorierte Biphenyle (PCB)</p><p>Polychlorierte Biphenyle (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PCB#alphabar">PCB</a>) sind in ihrer Anwendung strikt reglementiert, teilweise bereits seit Jahrzehnten. Rund zwei Drittel der insgesamt eingesetzten PCB von rund 100 Tausend Tonnen (Tsd. t) befinden sich geschlossen in Trafos, Kondensatoren oder Hydraulikflüssigkeit. Die restlichen Anwendungen in offenen Systemen (zum Beispiel Dichtungsstoffe, Anstriche und Weichmacher) liegen schon lange zurück. Daher werden die verbleibenden Emissionen der laufenden Anwendungen nur noch gering eingeschätzt (1990: 1.736 kg, 2023: 204 kg). Die Entsorgungssituation ist dennoch problematisch, da bei nicht kontrolliertem Verbleib von erheblichen Re-Emissionen auszugehen ist.</p><p>Dioxine und Furane</p><p>Polychlorierte Dibenzodioxine und -furane (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PCDDPCDF#alphabar">PCDD/PCDF</a>, kurz oft <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Dioxine#alphabar">Dioxine</a> genannt) entstehen in Gegenwart von Chlorverbindungen bei jeder nicht vollständigen Verbrennung. Größte Quelle war 1990 noch die Abfallverbrennung in der Energiewirtschaft, deren Eintrag heute jedoch vernachlässigbar ist. Von insgesamt ca. 111 Gramm (Emissionsangaben in I-<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=TEQ#alphabar">TEQ</a>: Internationales Toxizitätsäquivalent) im Jahr 2023 stammten 45 % aus der Energiewirtschaft und 14 % aus den Industrieprozessen, dort fast ausschließlich aus der Metallindustrie (größtenteils aus Sinteranlagen). 38 % stammen aus Haus- und Autobränden. Insgesamt sanken die Emissionen zwischen 1990 und 2009 um etwa 85 % und stagnieren seither auf diesem Niveau beziehungsweise fluktuieren leicht.</p><p>Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) </p><p>Zu den polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PAK#alphabar">PAK</a>) gehören über 100 Verbindungen.<br><br>PAK entstehen durch unvollständige Verbrennung. Hauptquellgruppe sind mit Abstand die kleinen Feuerungsanlagen der Haushalte. Die vorhandenen Messwerte sind jedoch mit hohen Unsicherheiten verbunden, da ähnlich wie bei den Dioxinen eine repräsentative Aussage zum Nutzerverhalten bei kleinen Feststofffeuerungen nicht möglich ist. Weiterhin gibt es Schätzungen (unterschiedlicher Qualität) zu PAK-Emissionen der Stahl- und mineralischen Industrie sowie von Kraftwerken und Abfallverbrennungsanlagen. Insgesamt ist das deutsche PAK-Inventar jedoch fast vollständig, da diese Emissionen weitestgehend aus Verbrennungsprozessen entstehen, die gut überwacht werden.</p><p>Hexachlorbenzol (HCB)</p><p>Die Datenlage für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/h?tag=HCB#alphabar">HCB</a> ist deutlich schlechter als für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=Dioxine#alphabar">Dioxine</a>/Furane und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PAK#alphabar">PAK</a>. Dieser Schadstoff wird in Anlagen normalerweise nicht gemessen, da er nicht gesetzlich geregelt ist. Seit 1977 ist HCB als reiner Wirkstoff in der Anwendung als <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a> verboten. Jedoch kann es als chemische Verunreinigung in anderen Wirkstoffen vorkommen. Mit Hilfe des Bundesamts für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) konnten erstmals für die Berichterstattung 2016 HCB-Emissionen für diesen Bereich über die Inlandsabsätze der Pflanzenschutzmittel mit den Wirkstoffen Chlorthalonil und Picloram seit 1990 bis 2016 und der zulässigen HCB-Maximalgehalte ermittelt werden. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/l?tag=Lindan#alphabar">Lindan</a> ist bis zum Anwendungsverbot im Jahr 1997 berücksichtigt. Der rückläufige Trend ist nicht nur auf verminderte Maximalgehalte zurückzuführen, sondern auch auf die schwankenden Absatzmengen sowie die jeweiligen Wirkstoffzulassungen.</p><p>Verschiedene Branchen, bei denen HCB-Emissionen zu erwarten wären, sind derzeit noch unberücksichtigt, wie zum Beispiel die Metallindustrie und die Zementindustrie.</p><p>Weitere POPs</p><p>Für weitere prioritär betrachtete POPs liegen wenig belastbare oder sehr geringe Emissionsschätzungen vor oder die Substanzen wurden in Deutschland weder hergestellt noch angewendet. Gleichwohl sind Immissionen über den Import nicht auszuschließen. Gleiches gilt für Ausgasungen von im Inland früher einmal verwendeten Produkten, für die die großräumige Immissionssituation vernachlässigbar ist (zum Beispiel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=DDT#alphabar">DDT</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/l?tag=Lindan#alphabar">Lindan</a> im Holzschutz von Innenbauten der neuen Länder). </p><p>Trends</p><p>Weitere Emissionsminderungen sind bei Dioxinen (PCDD/F) aufgrund der bereits vollzogenen Maßnahmen nur noch in geringem Umfang zu erwarten. Die Benzo(a)pyren- (BaP-) Emissionen dürften sich großräumig bei den Kleinfeuerungen (Kamine, Öfen) durch Brennstoffsubstitution und -einsparung weiter verringern, solange der Holzeinsatz in der Kleinfeuerung nicht weiter zunimmt. Die hier vereinzelt bei Anlagen der Eisen- und Stahlindustrie noch vorhandenen Reduktionspotenziale haben vor allem lokale Bedeutung. Bei <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PCB#alphabar">PCB</a> könnte die Altlastenproblematik mangels Kontrolle der umweltgerechten Rückführung vornehmlich durch Aufklärung entschärft werden. Bei Chlorparaffinen gibt es ein Stoffsubstitutionspotenzial kurzkettiger durch langkettige Stoffe. Die Verwendung kurzkettiger Chlorparaffine in der metallverarbeitenden Industrie und in der Lederverarbeitung und Zurichtung wurde in der EU mit der <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?qid=1532938868225&uri=CELEX:32002L0045">Richtlinie 2002/45/EG</a> im Jahre 2002 verboten.</p>
Im Rahmen des internationalen Moosmonitorings 2020/2021 (ICP Vegetation, Genfer Luftreinhaltekonvention) wurden an 25 Standorten in Deutschland Moosproben genommen und im Labor analysiert. Erstmals wurde neben langlebigen organischen Schadstoffen (POPs), Schwermetallen und reaktiven Stickstoffverbindungen auch Mikroplastik in den Proben untersucht. Die Ergebnisse werden genutzt, um die räumliche Verteilung der atmosphärischen Belastung und zeitliche Entwicklungen im Eintrag von Luftschadstoffen in Ökosysteme zu beobachten und zu bewerten.
Die Verordnung (EU) Nr. 2019/1020 über Marktüberwachung und die Konformität von Produkten regelt detailliert, wie die Behörden die Marktüberwachung durchzuführen haben. Es besteht das Ziel, in der Europäischen Union einen freien und fairen Warenverkehr zu sichern. Außerdem soll gewährleistet sein, dass alle hier hergestellten oder hierher importierten Produkte den Harmonisierungsrechtsvorschriften der Europäischen Union entsprechen. Diese Harmonisierungsrechtsvorschriften sind im Anhang I der Verordnung zu finden. Von der Marktüberwachung im Bereich Chemikaliensicherheit sind die folgenden Rechtssetzungen (nicht abschließend) der Europäischen Union betroffen: Verordnung (EG) Nr. 648/2004 über Detergenzien Verordnung (EG) Nr. 850/2004 über persistente organische Schadstoffe „POP-VO“ Richtlinie 2004/42/EG über die Begrenzung der Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen aufgrund der Verwendung organischer Lösemittel in bestimmten Farben und Lacken, „Decopaint-RL“, in nationales Recht umgesetzt mit der ChemVOCFarbV Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe, „REACH-VO“ Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, „CLP-VO“ Verordnung (EG) Nr. 1005/2009 über Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht führen Verordnung (EU) Nr. 528/2012 über die Bereitstellung auf dem Markt und die Verwendung von Biozidprodukten Verordnung (EU) Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase, „F-Gase-VO“ Verordnung (EU) 2017/852 über Quecksilber. Aktualisierungsdatum 11.02.2025 Nutzungsbedingungen externer Webseiten - ECHA - EUR-Lex - BAuA - Bundesumweltministerium