Sonderuntersuchungen zur Niederschlagswasserbeseitigung in Sachsen-Anhalt
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- Matthias Heidrich
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1 Sonderuntersuchungen zur Niederschlagswasserbeseitigung in Sachsen-Anhalt Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 1
2 Hintergrund Statistisches Bundesamt, Nachhaltige Entwicklung in Deutschland, 2014 Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 2
3 Fläche in Hektar Entwicklung der Siedlungs- und Verkehrsfläche in Sachsen-Anhalt von 1992 bis Gebäude- und Freifläche Betriebsfläche Erholungsfläche Verkehrsfläche Statistisches Landesamt Sachsen-Anhalt, 2015 Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 3
4 unbefestigte vs. befestigte Fläche Beeinflussung des natürlichen Wasserhaushaltes Umwelt- und Fluid-Technik GmbH, Zeitgemäßer Umgang mit Regen- und Mischwasser, Landsberg-Peißen, 8. Oktober 2014 Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 4
5 Kanallänge in km Ausbau der Kanalisation in Sachsen-Anhalt von 1991 bis % an gesamter öffentlicher Kanalisation Regenwasserkanäle (km) Statistisches Landesamt Sachsen-Anhalt Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 5
6 Quantifizierung der Stickstoff-,Phosphor- und Kupfereinträge in Gewässer GROWA-WEKU/DENUZ-MEPhos * 1 MKULNV * 2 Stickstoffeintrag Phosphoreintrag Kupfereintrag % % % Diffuse Quellen Kommunale Kläranlage Industrielle Kläranlagen Mischwasserentlastungen Trennkanalisation Kleinkläranlagen 2 9 <1 Summe Punktuell * 1 Räumlich differenzierte Quantifizierung der Nährstoffeinträge in Grundwasser und Oberflächengewässer in Sachsen-Anhalt unter Anwendung der Modellkombination GROWA-WEKU-MEPhos, Endbericht, Stand , LHW und Forschungszentrum Jülich * 2 Entwicklung und Stand der Abwasserbeseitigung in Nordrhein-Westfalen ergänzende Flussgebietsbezogene Darstellung der Abwasseranlagen und ihrer Einleitungen, 16. Auflage, Stand , Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 6
7 Stoffliche Belastung des Niederschlagswasserabflusses Atmosphärische Deposition - Ablagerung von gelösten, partikelgebundenen oder gasförmigen Luftinhaltsstoffen auf Oberflächen (= Akzeptoren) - Trockene / Nasse atmosphärische Deposition Flächenart bzw. - material - Metalldach (Kupfer, Blei, Zink) - Dachpappe, Teer (PAK) - Fassaden (Fungizide) Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 7
8 Stoffliche Belastung des Niederschlagswasserabflusses Flächennutzung - Straße, Parkplatz - Flugplätze, Schienenwege - Lagerplätze, Höfe - Betriebsgelände Fehlanschlüsse - Schmutzwasser gelangt in Regenwasserkanal Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 8
9 Stoffgruppe Stoff Herkunft Feststoffe Sauerstoffzehrende Verbindungen Abfiltrierbare Stoffe (AFS) CSB BSB 5 Verunreinigungen auf Bodenoberflächen (mineralische Partikel, organische Feststoffe wie Laub) Abfluss von Dach- und Verkehrsund Mischflächen Nährstoffe Stickstoff Atmosphärische Deposition, Phosphor Abschwemmung von Acker- und Hofflächen, Vogelkot Schwermetalle Zink Kupfer Blei Nickel Chrom Abfluss Metalldach und Dachrinnen, Verkehrsflächenabfluss (Brems- und Reifenabrieb, Leitplanken) Cadmium Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 9
10 Stoffgruppe Stoff Herkunft Pflanzenschutzmittel Mecoprop (H) 2,4-D (H) Diuron (H) Isoproturon (H) Dimethoat (I) Abschwemmung von Ackerflächen und Gebäuden Polyzyklische Emissionen aus aromatische Verkehrsbelastungen und Kohlenwasserstoffe Produktionsprozessen (PAK) Mineralölkohlen- wasserstoffe (MKW) Abfluss von Verkehrsflächen (Tropfverluste Benzin/Diesel) Salze Chlorid Abfluss von Verkehrsflächen (Streusalz) Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 10
11 Rechtliche Grundlagen WRRL (Artikel 10) Die Mitgliedstaaten sorgen dafür, dass...einleitungen in Oberflächengewässer entsprechend dem..kombinierten Ansatz begrenzt werden. WHG ( 54) Abwasser ist das von bebauten oder befestigten Flächen gesammelt abfließende Wasser (Niederschlagswasser). WHG ( 57) Eine Erlaubnis für das Einleiten in Gewässer darf nur erteilt werden, wenn die Menge und Schädlichkeit des Abwassers so gering gehalten wird, wie dies nach dem Stand der Technik möglich ist bisher kein bundeseinheitlicher S.d.T. für Niederschlagswassereinleitungen festgesetzt Technisches Regelwerk bzw. landesspezifische Regelungen Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 11
12 Anforderungen an die Niederschlagswasserbehandlung in Sachsen-Anhalt (Rd. Erlass MLU vom ) Emissionsbetrachtung Einleitung aus Regenwasserkanal (Trennsystem): Ermittlung der erforderlichen Behandlung nach DWA - M 153 (Punktesystem) - Einstufung der Gewässer nach Empfindlichkeit - Einstufung der Verschmutzung anhand der Herkunftsfläche Belastungskategorien I gering belastet II mäßig belastet III stark belastet Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 12
13 Merkblatt DWA-M 153 Handlungsempfehlungen zum Umgang mit Regenwasser, August 2007 Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 13
14 Anforderungen an die Niederschlagswasserbehandlung in Sachsen-Anhalt (Rd. Erlass MLU vom ) Emissionsbetrachtung Einleitung aus Regenwasserkanal: Bewertungsverfahren nach DWA - M 153 Belastungskategorien I bis III (gering, mäßig und stark belastet) Einleitung aus Mischwasserkanal: Schmutzfrachtnachweis < 250 kg CSB / (ha A,bef * a) Nachweis mit Langzeitsimulation a-wert = EW EZG / MNQ b-wert = A U / A Immissionsbetrachtung EZG Einleitung aus Regenwasser- und Mischwasserkanal: weitergehende Anforderungen an Behandlung hinsichtlich der stofflichen und hydraulischen Belastung des Gewässers Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 14
15 Sonderuntersuchung Frachtemission Mischwasser Sachsen-Anhalt (FeMiSA) in Halberstadt Messung von Entlastungsmengen und konzentrationen an zwei Entlastungsbauwerken ( ) Regenüberlauf Alter Sandfang (AWH) Regenüberlaufbecken Alte Vorklärung (AWH) Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 15
16 Untersuchungsziele 1) Ermittlung von Frachtemissionen aus Mischwasserentlastung Quantifizierung der Emissionen als punktueller Gewässereintrag 2) Vergleich zwischen Messergebnissen und Ergebnissen der Langzeitsimulation (KOSIM Modellprojekt Halberstadt) Kalibrierung des Modellprojektes auf Grundlage der Messergebnisse 3) Ableitung von Schmutzfrachtpotentialen befestigter Flächen (SFP bf ) für CSB sowie die Nährstoffe Stickstoff und Phosphor, um diese als Eingangsgröße für Langzeitsimulationen verwenden zu können Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 16
17 Untersuchungsergebnis - mit Simulationsmodellen können sowohl Gesamtemissionen aus Mischsystemen als auch Emissionen aus einzelnen Entlastungsbauwerken beschrieben werden - Schmutzfrachtpotentiale als Eingangsgröße für KOSIM sollten in Abhängigkeit des Geländeprofils und der Wahrscheinlichkeit von Kanalablagerungen im Entwässerungssystem gewählt werden Schmutzfrachtpotential Flächenabtrag Kanalablagerungen Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 17
18 Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 18
19 Verifizierung mit Ergebnissen aus Sonderuntersuchung FeReSA Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 19
20 Weitere Informationen unter Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 20
21 Ausblick DWA- A Emissionsbezogene Regelungen zum Umgang mit Regenwetterabflüssen (Misch- und Trennsystem) - Zusammenführung DWA- M 153 und ATV- A Zukünftiger Referenzparameter AFS fein (< 0,063 mm) Weiterentwicklung des Regelwerks zur Einleitung von Regenwetterabflüssen in Gewässer, Theo G. Schmitt, TU Kaiserslautern Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 21
22 Ausblick BWK A 3 - Immissionsbezogene Regelungen - Zusammenführung BWK M 3 und M7 zur Ableitung und Nachweisführung immissionsorientierter Anforderungen Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 22
23 Bildnachweise Deckblatt Bild 1: Bild 2: Bild 3: Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt 23
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