Sediment Contamination in the Elbe River Basin. Die Schadstoffbelastung der Sedimente im Elbeeinzugsgebiet

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1 Sediment Contamination in the Elbe River Basin Die Schadstoffbelastung der Sedimente im Elbeeinzugsgebiet Dr. Susanne Heise Beratungszentrum für integriertes Sedimentmanagement Consulting Centre for Integrated Sediment Management

2 Eintrag von Kontaminanten in Fluss-Einzugsgebieten Diffuse Quellen Rezente stationäre Quellen Historische stationäre Quellen

3 Sedimente und die WRRL Umweltziele (WRRL Artikel 4) Durchführung der notwendigen Maßnahmen, um die Verschmutzung durch prioritäre Stoffe schrittweise zu reduzieren und die Einleitungen, Emissionen und Verluste prioritärer gefährlicher Stoffe zu beenden oder schrittweise einzustellen. Bis 2009: Vorlegung eines Maßnahmeprogrammes (Art. 11): Vorschläge der AMPS-Gruppe: Screening der verantwortlichen Quellen Priorisierung von Quellen Entwicklung von Maßnahmen SEDIMENTE: eine sekundäre Quelle Wie wichtig sind sie als Quellen im Elbeeinzugsgebiet?

4 Studie zur Schadstoffbelastung der Sedimente im Elbeeinzugsgebiet BIS TUHH Elana BfG

5 Studie zur Schadstoffbelastung der Sedimente im Elbeeinzugsgebiet BIS TUHH Elana BfG Ansatz der Studie Ergebnisse Schlussfolgerungen Die nächsten Schritte

6 Ansatz der Studie: Substances of Concern 1) Substances of Concern Emissionen im Elbeeinzugsgebiet Transport entlang der Elbe Akkumulation in Sedimenten Schädigende Wirkungen Hamburger Hafen als größter zusammenhängender Sedimentationsraum Hafensedimente als Indikator für akkumulierende Stoffe

7 Ergebnisse: 1) Substances of Concern Quantitative Beurteilung Identifizierung der relevanten Schadstoffe Häufigkeit der Überschreitung der Zielvorgaben für Schwebstoffe und Sedimente in Hamburg Hazard Class der Kontaminanten Trendindikation (m.e.: Messgenauigkeit) Schwebstoffdaten: Sedimentdaten:

8 Approach of the Study: Areas of Concern 2) Areas of Concern: Wo und wie sind Sedimente bzw. Schwebstoffe kontaminiert? 3 Prüflinien: Schwebstoffbürtige Sedimente von 1996 bis 2003 (IKSE/ARGE) Sediment Kontamination entlang des Längsprofils der Elbe (2003 / 2002) GKSS/ARGE Variabilität der Daten (BfG) Identifikation der Kontaminationsquellen 3) Bewertung der Schadstofffrachten Erste Schritte zu einer Risikobewertung

9 Ergebnisse: 2) Areas of Concern

10 Ergebnisse: Areas of Concern Spolchemie Freiberger Mulde (Sulfidische Pb-Zn-As Erze) Schlackenhalden (Erosion) Ehrenfriedersdorf (Verhüttung) Synthesia Pardubice Spolana Neratovice Prag

11 Ergebnisse: Areas of Concern Chemiewerk Greiz-Dölau BUNA-Werke Ehemaliger Chemiepark Bitterfeld Organotin Chemie GmbH Werftabwässer/ Schiffsanstriche HH

12 Ergebnisse: Frachtbetrachtungen e.g. Arsen Areas of Concern: Mulde Areas of RISK?? As -Frachten As Konzentration in SPM

13 Schlussfolgerung: Areas of Concern Areas of Risk SPM Load Elbe SPM Load Tributaries SPM Load [1000 t] River km

14 Areas of Concern Areas of Risk Wo können finanzielle Ressourcen am effektivsten eingesetzt werden, um den höchsten positiven Effekt für das Einzugsgebiet zu erreichen? Wie groß ist der Effekt für das Einzugsgebiet, wenn einzelne Kontaminantionsquellen reduziert werden? Können wir möglicherweise eine hohe Reduktion des Risikos erreichen, wenn 20 % (or eine relative kleine Zahl) an Quellen reduziert werden? Risk Pareto principle? Kosten Identifizierung der Gebiete mit höchsten Risiko Priorisierung!

15 Wie kann die Priorisierung erfolgen? Einbeziehung unterschiedlicher Abflussscenarien (Hochwässer unterschiedlicher Häufigkeit, unterschiedlicher Ausdehnung) Analyse von Transportereignissen entlang der Elbe: - Resuspension von Kontaminanten der A.o.C. - Sedimentationsereignisse entlang der Elbe Ortsspezifische Überschreitung von Qualitätskriterien (WRRL, Schutzfunktionen, Nutzungen) entlang der Elbe Priorisierung entsprechend der Ziele der WRRL unter Berücksichtigung der Schutzfunktionen und Nutzungen

16 Priorisierung von Gebieten AOC Areas of Concern: Die Grundlage Ziele der WRRL, Verschiedene Schutzfunktionen und Nutzungen Mischungsprozesse, Aufkonzentration und Verdünnungen Veränderung der Diversität der Kontaminanten AOR Areas of Risk: Das Ergebnis Wattenmeer Schutzzone AoC Schifffahrt Schutzgebiet AoC Landwirtschaftl Nutzung

17 Intention der Studie: Eine Grundlage zu schaffen, auf deren Basis Maßnahmen diskutiert werden können. Risiko-basierte Priorisierung von Gebieten Flussgebietsgemeinschaft Elbe Entscheidungen über ein Maßnahmeprogramm für kontaminierte Sedimente

18 Danksagung Die Co-autoren der Elbe-Studie Evelyn Claus, Ulrich Förstner, Peter Heininger, Thomas Krämer, Frank Krüger, René Schwartz FGG Elbe und HPA für ihre Unterstützung Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

19 Urban areas and industrial production sites in parts of the Elbe catchment in 1970 Iron / Steel

20 Hypothesis Risk Financial expenses managing 20 % of contaminated sites reduction of 80 % risk due to contaminated sediments in the river basins?

21 Ergebnisse: 1) Substances of Concern Etc.

22 Parameter: Areas of Risk Parameter, die zur Priorisierung herangezogen werden müssen: - Anzahl der Gebiete, für die ein Risiko besteht - Größe der Gebiete, für die ein Risiko besteht (Exposition) - Höhe der Überschreitung der jeweiligen Zielvorgaben (Hazard) - Addition von Kontaminanten / Zusammenwirken mit anderen AoC - Anzahl und hazard class der Kontaminanten - Unsicherheit der Aussagen - Wenn möglich: Angaben zu zeitlichen Entwicklungen Untersch. Abfluss- Scenarien