Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Viele Studien zeigen, dass chemische Pflanzenschutzmittel (PSM) auch über weite Distanzen transportiert werden können und so die Umwelt belasten. Auch entlegene Schutzgebiete sind davon betroffen und werden hierdurch beeinträchtigt, was insbesondere Insektenpopulationen nachhaltig schädigt. Dies konnte durch ein deutschlandweites Kleingewässermonitoring (KgM) bestätigt werden (Liess et al., 2021). Bereits im Projekt PuMa 1.0 (Laufzeit 1.7.2021 - 30.6.2023) entwickelten die Projektpartner eine Webanwendung, mit der auf einer interaktiven Karte u.a. potenzielle Quellen von PSM identifiziert, das ökologische Risiko eines vorhergesagten PSM-Eintrags bewertet und PSM-Reduktionsszenarien simuliert werden können. Mit dem Folgeprojekt PuMa 2.0 sollen die zurzeit noch bestehenden Limitierungen dieser Webanwendung identifiziert und überwunden werden. Das Ziel ist die Weiterentwicklung der vorhandenen Webapplikation zu einer offenen, digitalen Plattform für Umweltforschung, die sich in das bestehende IT-Umfeld von Anwendern aus Umweltforschung, Landwirtschaft, Verwaltung und Umweltschutz integrieren lässt. Wissenschaftliche Ziele des Projekts PuMa 2.0 bestehen u.a. in der Quantifizierung des Oberflächenabfluss und der ökotoxikologischen Bewertung eintragsmindernder Maßnahmen. Ziele im Bereich der Softwareentwicklung bestehen u.a. in der Umsetzung mehrerer Schnittstellen für den Import und Export von Schlag- und PSM-Anwendungsdaten. Sowie der Entwicklung von Programmierschnittstellen zur Integration weiterer Expositionsmodelle und Auswertungen zur ökotoxikologischen Risikobewertung.
Im Rahmen einer ersten Machbarkeitsstudie (Aufstockung FKZ 3720674011 in 2022) zur gekoppelten Analyse von Anwendungsdaten und gemessenen PSM Wirkstoffkonzentrationen in benachbarten Fließgewässern wurden die Anwendungsdaten zu 14 ausgewählten Messstellen des Kleingewässermonitorings digitalisiert und analysiert. Die vorliegenden Daten aus 2018/2019/2021 umfassen die landwirtschaftlich genutzten Flächen in den Einzugskorridoren (3x1 km) an den Messstellen des Kleingewässermonitorings an über 100 kleinen Gewässern (<30 km2 Einzugsgebiet) in der Agrarlandschaft Deutschlands aus 10 Bundesländern. Anhand erster Analysen ließ sich u.a. die Ausbringung von PSM einzelnen Belastungsspitzen im Monitoring zuordnen und darstellen, dass mit dem Untersuchungszeitraum des KgM der Zeitraum mit dem Maximum an PSM-Anwendungen abgedeckt werden konnte. Aussagen zu einzelnen Expositionstreiber lassen sich hingegen auf der Basis einer Stichprobengröße von nur 14 Einflusskorridoren nicht detailliert ableiten. Hierfür empfehlen die Studiendurchführer alle vorliegenden Anwendungsdaten einzubeziehen. Insbesondere für Einzelwirkstoffe erwarten wir durch die größeren Datenbasis Empfehlungen zu stoffspezifischen Expositionstreibern und Managementmaßnahmen. Zusätzlich zur erweiterten gekoppelten Analyse der Anwendungsdaten mit den Monitoringdaten aus dem Kleingewässermonitoring sollen die Anwendungsdaten durch Digitalisierung auch vollständig zur Nutzung im Rahmen weiterer Vorhaben und Aufgabenstellungen verwertbar gemacht werdern. Erstmalig könnten dann Fragestellungen unter Einbezug eines realen, repräsentativen deutschlandweiten Anwendungsdatensatzes bearbeitet werden.
<p>Wasser ist Grundlage jeglichen Lebens. Daher beschäftigt sich das UBA mit allen Aspekten der Verfügbarkeit und Qualität von Trinkwasser, Grundwasser, Badebeckenwasser, Flüssen, Seen und Meeren - bis zu den Polargebieten. Wir forschen experimentell, untersuchen das Wasser auf schädliche Inhaltsstoffe, Mikroorganismen und toxische Wirkungen und entwickeln Verfahren für die Überwachung.</p><p>Wir konzeptionieren Forschungsfragen in diesen Feldern sowie zum Schutz der Polargebiete, zur Gewässerökologie, zur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Anpassung_an_den_Klimawandel#alphabar">Anpassung an den Klimawandel</a> sowie rechtlichen und sozio-ökonomischen Fragen der Wasserwirtschaft. Dazu forschen wir im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> und kooperieren mit anderen Institutionen und Universitäten. Eine Liste mit den aktuellen Projekten, die wir an Dritte vergeben haben, finden Sie im Beitrag unten.</p><p>Die Labore des UBA</p><p>Am UBA forschen Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus den unterschiedlichsten Fachrichtungen an Lösungen für Probleme im Wasserbereich. In sechs Laboren an den<a href="https://www.umweltbundesamt.de/das-uba/standorte-gebaeude">UBA-Standorten</a>in Bad Elster und in Berlin (Marienfelde, Bismarckplatz und Corrensplatz) werden analytische, ökotoxikologische als auch molekularbiologische und mikrobiologische Untersuchungen und vielfältige Experimente durchgeführt.</p><p>Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des UBA entwickeln neue Analyseverfahren, um Substanzen im Wasser nachzuweisen. Erhöhte Konzentrationen oder unerwünschte Stoffe werden so frühzeitig bemerkt. Das Erkennen und Bewerten von neuen Gefährdungen ist eine Hauptaufgabe der Forscher und Forscherinnen, um Wasser gezielt zu schützen. Um nachteilige Wirkungen auf die Lebensgemeinschaften im Wasser zu erkennen, werden entsprechende Prüfverfahren zur Bewertung der ökotoxikologischen Wirkung von Stoffen konzipiert, standardisiert und weiterentwickelt.</p><p>Das UBA untersucht zum Beispiel seit vielen Jahren Fische und Sedimente aus deutschen Flüssen auf Schadstoffe, um die Entwicklung der Belastung einzuschätzen.</p><p>Für den Vollzug oder die Verbesserung von Gesetzen, die zum Beispiel Chemikalien in Gewässern betreffen, entwickelt das UBA geeignete Kriterien. Die Wasserforschung und die Chemikalienforschung sind eng miteinander verbunden: beide untersuchen die Konzentration von Substanzen und ihre Auswirkung auf die Umwelt.</p><p>Für diesen Zweck ist besonders die eigene<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/chemikalienforschung-im-uba/fliess-stillgewaesser-simulationsanlage-fsa">Fließ- und Stillgewässersimulationsanlage</a>(<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/f?tag=FSA#alphabar">FSA</a>) in Marienfelde geeignet. Hier lassen sich Bäche, Flüsse, Teiche und Seen inklusive der aquatischen Ökosysteme nachbilden und unter naturnahen Verhältnissen untersuchen. Die Wirkung und das Verhalten von Waschmittel, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a> oder Bioziden auf die Umwelt kann so erforscht werden.</p><p>Fachgebiet: II 2.4 "Binnengewässer", Laufzeit: Juni 2025 – November 2027<br>FKZ: 3724 25 702 0Auftragnehmer/in: TU WienModellierung der Minderungsbedarfe stofflicher Einträge im Einzugsgebiet (Nord- und Ostsee) zur Erreichung des Guten Umweltzustands gemäß EU-Meeresstrategie-RahmenrichtlinieFachgebiet: II 2.1 "Übergreifende Angelegenheiten Wasser und Boden", Laufzeit: Januar 2025 – Februar 2027FKZ 3724 12 703 0Auftragnehmer/in: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ GmbH; Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft e.V.; Prof. Dr.Wolfgang KöckÜberprüfung von Harmonisierungsmöglichkeiten der WasserentnahmeentgelteFachgebiet: II 2.1 "Übergreifende Angelegenheiten Wasser und Boden", Laufzeit: Januar 2025 bis Januar 2027FKZ: 3724 48 704 0Auftragnehmer/in: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ Dept. Catchment HydrologieAuswirkungen des Klimawandels auf die Grundwassertemperatur (GrundWaT) – Deutschlandweiter Überblick, mögliche Auswirkungen, EmpfehlungenFachgebiet II 2.4 "Binnengewässer" Laufzeit: Januar 2025 - September 2027FKZ: 3724 11 705 0Auftragnehmer/in:Universität Duisburg-EssenProjektsteckbrief DNA macht SchuleFachgebiet: II 2.1 "Übergreifende Angelegenheiten Wasser und Boden",Laufzeit: Oktober 2024 bis Oktober 2026FKZ: 3724 23 701 0Auftragnehmer/in: Ecologic Institut, IWW Zentrum WasserEntwicklung von Leitlinien für den Umgang mit WasserknappheitFachgebiet: II 2.1 "Übergreifende Angelegenheiten Wasser und Boden", Laufzeit: Oktober 2024 – Dezember 2026FKZ 3724 24 702 0Auftragnehmer/in: IWW Institut für Wasserforschung gGmbH; MOcons GmbH & Co. KG; Kanzlei Becker Büttner HeldFinanzierung der vierten Reinigungsstufe - Ausgestaltung der in der europäischen Kommunalabwasserrichtlinie KARL geforderten Herstellerverantwortung vor dem Hintergrund deutschen RechtsFachgebiet: II 2.1 "Übergreifende Angelegenheiten Wasser und Boden", Laufzeit: Februar 2024 - März 2026FKZ: 3723 21 156 0Auftragnehmer/in: Fresh Thoughts Consulting GmbH (FT), Ruhr-Universität Bochum, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, Department Ökonomie, ProspexEntwicklung des zukünftigen Wasserbedarfs in verschiedenen Sektoren - Bestimmungsmethoden, Projektionen und SzenarienFachgebiet: II 2.1 "Übergreifende Angelegenheiten Wasser und Boden", Laufzeit: Oktober 2023 bis Oktober 2025FKZ: 3723 21 201 0Auftragnehmer/in: Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung ISIVergleichende Bewertung verschiedener Maßnahmen der Regenwassernutzung in Haushalten und QuartierenFachgebiet: II 2.3 "Schutz der Meere und Polargebiete", Laufzeit: Oktober 2023 – September 2026FKZ: 3723 NK80 31Auftragnehmer/in: Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH)Innovatives Monitoring pelagischer Habitate - NordseeFachgebiet: II 2.3 "Schutz der Meere und Polargebiete", Laufzeit: September 2023 – Januar 2026FKZ: 3723 NK80 32Auftragnehmer/in: Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW)Innovatives Monitoring pelagischer Habitate - Entwicklung eines Diatomeen-Dinoflagellaten IndexesFachgebiet: II 2.4 "Binnengewässer", Laufzeit: Juni 2023 – November 2026FKZ: 3723 2220 10Auftragnehmer/in: Prof. Dr. Thomas Friedl, Abteilung Experimentelle Phykologie und Sammlung von Algenkulturen (EPSAG), Nikolausberger Weg 18, 37073 GöttingenCharakterisierung von mit DNA-Methoden gefundenen neuen Arten von Rotalgen (Rhodophyta) zur Verbesserung der biologischen Bewertung unter der EG-WRRLFachgebiet: II 2.4 "Binnengewässer", Laufzeit: Juni 2023 – September 2026FKZ: 3723 2420 10Auftragnehmer/in: Alexander Wachholz, Umweltbundesamt,Kleingewässer im Klimawandel: Bewertung, Schutz und Bewirtschaftung (Schutzkonzept Kleingewässer)Fachgebiet: II 2.3 "Schutz der Meere und Polargebiete", Laufzeit: Mai 2023 bis April 2027FKZ: 3723 NK 3010Auftragnehmer/in: Aqua Ecology GmbH & Co. KG, Ecologic Institut gemeinnützige GmbHStärkung des Kohlenstoffspeicherpotenzials von Nord- und Ostsee – Fokus Guter Umweltzustand EutrophierungFachgebiet: II 2.3 "Schutz der Meere und Polargebiete", Laufzeit: September 2022 – November 2025FKZ: 3722 4820 20Auftragnehmer/in: Ecologic Institut und AquaEcologyForschungs und Entwicklungsprojekt Meeresentlastung und Resilienzstärkung: Sektorübergrei-fende Transformation, Anpassung, Revitalisierung und Klimaschutz für Nord- und Ostsee (MEER:STARK)Fachgebiet: II 2.4 "Binnengewässer", Laufzeit: Juni 2022 – August 2025FKZ: 3722 320 10Auftragnehmer/in: Abteilung Aquatische Ökosystemforschung der Universität Duisburg-Essen, Abteilung Aquatische Ökologie der Universität Duisburg-Essen, Institut für Hydrobiologie und Gewässermanagement der Universität für Bodenkultur WienUmwelt-DNA-Datenbank für den behördlichen Gewässerschutz - dbDNAFachgebiet: II 2.3 "Schutz der Meere und Polargebiete", Laufzeit: Januar 2022 bis Oktober 2025FKZ: 3721 2620 10Auftragnehmer/in: Prüf- und Entwicklungsinstitut für Abwassertechnik an der RWTH Aachen e.V. (PIA e. V.) , PIA - Prüfinstitut für Abwassertechnik GmbH (PIA GmbH), Lehrstuhl für internationales Seerecht und Umweltrecht, Völkerrecht und Öffentliches Recht an der Fakultät für Rechtswissenschaft der Universität Hamburg, Ankron Water Services GmbH, - INASEA - Institut für nachhaltige Aktivitäten auf SeeProjektinformation Die Einleitung von Grau- und Schwarzwasser durch Schiffe in den Polargebieten – Umfang, Auswirkungen und RegelungsoptionenFachgebiet: II 2.1 "Übergreifende Angelegenheiten Wasser und Boden", Laufzeit: November 2021 – Oktober 2025FKZ: 37 2148 2050Auftragnehmer/in: Technische Universität Hamburg, Technische Universität Braunschweig, Institut für ökologische WirtschaftsforschungProjektinformation TideelbeKlimaFachgebiet: II 2.3 "Schutz der Meere und Polargebiete", Laufzeit: Juni 2021 bis Oktober 2025FKZ: 3721 1820 10Auftragnehmer/in: Fresh Thoughts Consulting GmbH und Dr. Michaela Mayer (INASEA)Fachgebiet: II 2.3, Laufzeit: Juni 2021 bis September.2024Tourismusmonitoring in der AntarktisFachgebiet: II 2.4 "Binnengewässer", Laufzeit: Oktober 2018 – Dezember 2025FKZ: 3717 4324 70Auftragnehmer/in: Büro für Umweltplanung, Gewässermanagement und Fischerei RWTH Aachen Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und WasserwirtschaftProjektinformation Quantifizierung und Vergleich der Schädigungsraten einer modifizierten und einer konventionellen Kaplanturbine
The data set was complied and curated as part of the 0-Pollution Saxony Project with the objective to provie a comprehensive overview of available measurements on river water quality. Measurements currently stored in various databases were transferred into a uniform and consistent data structure. A total of 2,892,429 individual data points measured at 2,012 measurement sites were integrated into the data set. The spatial focus is on the Free State of Saxony, where 1,670 of the measurement sites with 1,553,733 of these data points are located. Chemical data from water samples in the Free State of Saxony were compiled from various sources. The overall dataset includes data from the following sources: Elbe River Basin Community (Flussgebietsgemeinschaft Elbe): http://www.fgg-elbe.de Small Water Bodies Monitoring (Kleingewässermonitoring - KGM): https://www.ufz.de/kgm (PANGAEA data publication: Liess, M et al. 2021) iDA - Data Portal for Saxony: Provides access to environmental data and map collections. The data originate from measurement and investigation programs of the State Agency for Environment, Agriculture and Geology, and various specialized information systems of the Free State of Saxony. (http://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/infosysteme/ida) CheOS project: https://www.ufz.de/index.php?en=44493, which provides curated datasets based on the NORMAN EMPODAT database: https://www.norman-network.com/nds/empodat/
Themenfeld "Bundesweites Biodiversitätsmonitoring weiterentwickeln"
In diesem Vorhaben wurden die Ergebnisse und wissenschaftlichen Auswertungen der Pilotstudie Kleingewässermonitoring (KgM, 2018/2019) vor dem Hintergrund des Standes der Wissenschaft sowie der einschlägigen gesetzlichen Anforderungen zum Gewässerschutz eingeordnet und Handlungsempfehlungen für Politik und regulatorische Entscheidungen erarbeitet. Dieser Tätigkeitsberichtgibt einen Überblick über die Aktivitäten im Rahmen des Vorhabens. Ziel war die Erarbeitung von Produkten wie Vorträgen und Veröffentlichungen; daher finden sich die Ergebnisse zu den Arbeitspaketen in Form von Vortragsfolien und öffentlich zugänglichen Publikationen. Veröffentlicht in Fact Sheet.
Rückstände von Pflanzenschutzmitteln (PSM) werden regelmäßig in bedenklichen Mengen in angrenzende Gewässer gespült. Detaillierte Auswertungen des Kleingewässermonitorings auch mit Hilfe der tatsächlichen PSM-Anwendungsdaten zeigen jetzt: Veröffentlicht in Texte | 63/2023.
Das Vorhaben dient der umfassenden Analyse der in der Pilotstudie 'Kleingewässermonitoring' (Vorläufervorhaben, FKZ 3717634030) erhobenen Datenbasis zu Rückständen von PSM in kleinen Fließgewässern der Agrarlandschaft. Neben einer detaillierten Auswertung der Messkampagnen 2018/2019 sollen anhand zusätzlicher Messungen in 2021 in Kooperation mit einzelnen Bundesländern auch solche Fragestellungen adressiert werden, die im Rahmen der Pilotstudie nicht ausreichend berücksichtigt werden konnten bzw. neu aufgeworfen wurden. Damit baut das Vorhaben direkt auf die Teilvorhaben Bestandsanalyse, Konzepterarbeitung und Pilotstudie zu dem im Rahmen des Nationalen Aktionsplan zur nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (NAP) verankerten Kleingewässermonitoring auf. Im vorliegenden Teilvorhaben soll der Fokus auf die Datenanalyse und Beantwortung von wissenschaftlichen Fragen an den Datensatz gelegt werden. Weiterhin soll eine Berichterstattung zu den im NAP aufgeführten Zielen und den NAP Indikatoren 4 und 23, sowie eine regelmäßige Berichterstattung in die Gremien der LAWA sichergestellt werden. Die aus der Datenanalyse resultierenden Ergebnisse sollen in einem weiteren Teilvorhaben mit regulatorischem Schwerpunkt genutzt werden, um Verbesserungen und Konsequenzen in der Risikobewertung und Risikoregulierung von PSM, sowie ein zur Vollzugsüberprüfung geeignetes, regelmäßiges Monitoring durch die Bundesländer zu erwirken.
Im Kleingewässermonitoring 2018/2019 wurde eine umfangreiche Datenbasis zum Belastungszustand kleiner Fließgewässer in der deutschen Agrarlandschaft mit Pflanzenschutzmitteln (PSM) geschaffen. Mit den hier dargestellten vertieften Analysen der Daten wurden die treibenden Faktoren für die Einträge von PSM in Gewässer, die Effektivität von Risikominderungsmaßnahmen sowie die Toxizität von Pestiziden allein und in Kombination im Gewässer untersucht. Es zeigte sich, dass Gewässerrandstreifen den PSM-Eintrag insbesondere für gering mobile Stoffe effektiv mindern können und, dass auch nur zeitweise wasserführende Gräben den PSM-Eintrag erhöhen. Die große Anzahl an zeitgleich gefundenen PSM-Wirkstoffen in den Gewässerproben verdeutlicht das zusätzliche Risiko durch PSM-Mischungen, was die Risikobewertung im Zulassungsverfahren von PSM bislang nicht berücksichtigt. Ein weiteres Gewässermonitoring in 2021 ergänzt die Daten des Kleingewässermonitorings. Es bildet Trends der inzwischen im Feldanbau verbotenen Neonicotinoide ab und zeigt die Bedeutung der als Ersatzstoff zunehmend verwendeten Pyrethroide. Eine erste Auswertung von Anwendungsdaten aus den Einflusskorridoren der Messstellen zeigt darüber hinaus die Abhängigkeit der in den Gewässern gefundenen Belastungen vom PSM-Einsatz. Diese Auswertungen unterstreichen das Potential und die Notwendigkeit der Verfügbarkeit von PSM-Anwendungsdaten für die Identifikation von Expositionstreibern und für die Überprüfung von Expositionsmodellen und Risikomanagement. Auf Grundlage der Ergebnisse werden Empfehlungen für ein angepasstes Monitoringkonzept gegeben. Quelle: Forschungsbericht
In diesem Vorhaben wurden die Ergebnisse und wissenschaftlichen Auswertungen der Pilotstudie Kleingewässermonitoring (KgM, 2018/2019) vor dem Hintergrund des Standes der Wissenschaft sowie der einschlägigen gesetzlichen Anforderungen zum Gewässerschutz eingeordnet und Handlungsempfehlungen für Politik und regulatorische Entscheidungen erarbeitet. Dieser Tätigkeitsberichtgibt einen Überblick über die Aktivitäten im Rahmen des Vorhabens. Ziel war die Erarbeitung von Produkten wie Vorträgen und Veröffentlichungen; daher finden sich die Ergebnisse zu den Arbeitspaketen in Form von Vortragsfolien und öffentlich zugänglichen Publikationen. Quelle: Umweltbundesamt.de
| Origin | Count |
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| Bund | 26 |
| Wissenschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 1 |
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| Förderprogramm | 10 |
| Text | 8 |
| unbekannt | 7 |
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