Wasserwirtschaft in Deutschland. Teil 2: Gewässergüte

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1 Wasserwirtschaft in Deutschland Teil 2: Gewässergüte

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3 Wasserwirtschaft in Deutschland Teil 2 Gewässergüte

4 Herausgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Postfach Bonn Redaktion: U. Irmer (Umweltbundesamt, Abteilungsleiter II 2); K. Blondzik (Umweltbundesamt, Fachgebiet II 2.4) Autoren: J. Arle, K. Blondzik, U. Claussen; A. Duffek, S. Grimm, F. Hilliges, A. Hoffmann, W. Leujak, V. Mohaupt, S. Naumann, U. Pirntke, S. Richter, P. Schilling; C. Schroeter-Kermani, Christa; A. Ullrich, J. Wellmitz, S. Werner, R. Wolter (alle UBA) Gestaltung: KOMAG mbh, Berlin Druck:??? Umschlagfoto: ecko/pixelio Stand November 2013

5 Inhaltverzeichnis 0 Abkürzungsverzeichnis Einleitung Grundlagen für die Bewertung von Grundwasser und Oberflächen - gewässern Die europäischen Bewertungssysteme Qualitätsnormen/Schwellenwerte/ Umweltqualitätsnormen für Schadstoffe im Gewässerschutz Zuverlässigkeit und Genauigkeit Messunsicherheit und Kontrolle von Grenzwerten Qualitätssicherung Grundwasser Grundlage der Bewertung Mengenmäßiger Zustand Chemischer Zustand Messnetze für die Berichterstattung Zustandsbewertung Mengenmäßiger Zustand der Grundwasserwasserkörper Chemischer Zustand des Grundwassers Biologie des Grundwassers Bewertung der Oberflächengewässer Oberflächenwasserkörper Ökologischer und chemischer Zustand Ökologischer Zustand und Ökologisches Potenzial Flussgebietsspezifische Schadstoffe Chemischer Zustand Überwachungsprogramme Messnetze Messfrequenz Fließgewässer Grundlagen der Bewertung Fließgewässertypen Biologische Qualitätskomponenten Hydromorphologische Qualitätskomponenten Allgemeine physikalisch-chemische Qualitätskomponenten Weitere Bewertungsverfahren Messstellennetz für die Berichterstattung Zustandsbewertung Hydromorphologie Nährstoffe Schwermetalle und Metalloide Industrielle organische Schadstoffe Pestizide Arzneimittel Ökologischer Zustand Chemischer Zustand Seen und Talsperren Grundlagen der Bewertung Seentypen Biologische Qualitätskomponenten Hydromorphologische Qualitätskomponenten Allgemeine physikalisch-chemische Qualitätskomponenten Messstellennetz für die Berichterstattung Zustandsbewertung Hydromorphologie Nährstoff- und Trophiezustand Ökologischer Zustand Chemischer Zustand Übergangs-, Küsten- und Meeresgewässer Grundlagen der Bewertung Bewertungsverfahren der EU-Wasserrahmenrichtlinie Bewertungsverfahren der FFH-RL Bewertungsverfahren der EU-Meeresstrategierahmenrichtlinie Bewertungsverfahren der internationalen Meeresschutzkonventionen (OSPAR, HELCOM) Qualitätssicherung im Meeresmonitoring Messnetze in Nord- und Ostsee Zustandsbewertung Hydromorphologie Eutrophierung Einträge Eutrophierung der Nordsee Eutrophierung der Ostsee Schwermetalle Einträge Schwermetallbelastungen Organische Umweltchemikalien Abfall Unterwasserlärm Ökologischer Zustand Bewertung nach EU-Wasserrahmenrichtlinie Bewertung nach FFH-RL Bewertung nach EU-Meeresstrategierahmenrichtlinie Bewertung nach OSPAR und HELCOM Zustandsbewertung für das Wattenmeer Chemischer Zustand Zusammenfassung und Schlussfolgerungen Literaturverzeichnis Wasserwirtschaft in Deutschland 3

6 0 Abkürzungsverzeichnis FFH-RL: Flora-Fauna-Habitatrichtlinie HELCOM: Kommission zum Schutz der Meeresumwelt der Ostsee LAWA: OSPAR: Bund/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser Kommission zum Schutz der Meeresumwelt des Nordostatlantiks 4 Wasserwirtschaft in Deutschland

7 1 Einleitung Unsere Gewässer werden in vielfältiger Weise genutzt. Folgen sind vom Menschen verursachte (anthropogene) Stoffeinträge. Sie beeinflussen die chemische Qualität der Gewässer und können ihre aquatischen Lebensgemeinschaften schädigen, aber auch Nutzungen wie die Trinkwas sergewinnung beeinträchtigen. Nutzungsbezogene Eingriffe verändern in erheblichem Maße auch die Gewässerstruktur. Wasserbauliche Maßnahmen zum Hochwasserschutz sowie zur Nutzbarmachung der Flüsse für die Schifffahrt und die Energiegewinnung prägen Gestalt und Lauf der Oberflächengewässer und beeinflussen damit ihre ökologische Beschaffenheit. In Deutschland werden Oberflächengewässer und Grundwasser regelmäßig untersucht. Im Rahmen nationaler und internationaler Überwachungsprogramme erheben die Bundesländer und Flussgebietskommissionen Daten zu Biologie und Chemie sowie zur Hydromorphologie der Oberflächengewässer. Für das Grundwasser sind bei der Überwachung insbesondere Nitrat und Pestizide von Bedeutung. Bilanzen von Stoffeinträgen in Grund- und Oberflächen gewässer aus Punktquellen beruhen auf den Ergebnissen der regelmäßigen Einleiterüber wachung. Zusammen mit Modellbilanzierungen geben sie Auskunft über die Herkunft von Problemstoffen und ermöglichen die Erarbeitung von Minderungsmaßnahmen. Die Beurtei lung der Belastung anhand rechtlich verbindlicher Umweltqualitätsnormen erfolgt nach ein heitlichen Grundsätzen. Die am 22. Dezember 2000 in Kraft getretene EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) ist die erste ökologisch orientierte Richtlinie im Gewässerschutz, zudem mit einer umfassenden Öffentlichkeitsbeteiligung. Sie wurde u. a. mit der Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer (Oberflächengewässerverordnung OGewV) in deutsches Recht umgesetzt. Das operative Ziel der Richtlinie besteht in dem Erreichen eines guten ökologischen und chemischen Zustands der Oberflächengewässer sowie eines guten ökologischen Potenzials morphologisch erheblich veränderter oder künstlicher Gewässer. Für die Überwa chung der Ziele wurden Umweltqualitätsnormen für chemische Parameter sowie Vorgaben für biologische Zustandsklassen ein geführt. ist in Deutschland weitgehend abgeschlossen, viele Methoden sind bereits in den wasserwirtschaftlichen Vollzug übernommen wor den. Die Oberflächengewässerverordnung fordert für biologische und chemische Untersuchungen hinreichend zuverlässige und genaue Ergebnisse. Die Qualitätssicherung der Daten spielt da her eine größere Rolle als bisher. Die EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL), die 2008 in Kraft trat, fordert, alle wesentlichen Elemente der Meeresökosysteme gesamtheitlich und in ihren gegenseitigen Wechselwirkungen und möglichen kumulativen Effekten zu bewerten sowie zu schützen. Dazu wird gegenwärtig die Möglichkeit der Anwendung und Anpassung der vorhandenen Bewertungsansätze aus EU-Wasserrahmenrichtlinie und Flora-Fauna-Habitatrichtlinie (FFH - RL) geprüft, es sind aber auch neue Bewertungsverfahren erforderlich. Dieser Bericht enthält die wesentlichen Aspekte des Zustands der Oberflächengewässer und des Grundwassers. Der Schwerpunkt liegt auf dem Stand der gegenwärtigen Belastungssi tuation. Ferner wird die Entwicklung der Gewässergüte bedeutender Fließ gewässer, größerer Seen, der Übergangs- (Ästuare), Küsten- und Meeresgewässer von Nord- und Ostsee beschrieben. Ihre Bewertung erfolgt vorrangig anhand der Kriterien, die für die Bewertung nach EU-Wasserrahmenrichtlinie und der internationalen Meeresschutzkommissionen OSPAR und HELCOM genutzt werden. Die Auswertungen basieren auf Daten aus Bund und Ländern, u. a. aus den Bewirtschaftungsplänen nach EU-Wasserrahmenrichtlinie, Zusammen fas sun gen von Ausarbeitungen der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) und der nationalen und internationalen Flussgebietskommissionen bzw. -gemeinschaften sowie auf Ergebnissen aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen, Forschungsprojekten und eigenen Arbeiten des Umweltbundes amtes. Der vorliegende Bericht soll anhand von Daten und Fakten über den Gewässerzustand informieren und auf bestehende Problembereiche im Gewässerschutz hinweisen. Die Oberflächengewässerverordnung fordert für Oberflächengewässer eine ge wässertypspezifische Messung und eine integrative Bewertung des ökologischen Zustands. Die Überwachungsprogramme sind entsprechend gestaltet und in tensiviert worden. Die Ermittlung der biologischen Besiedlung der Gewässer und der Ver gleich mit den im ungestörten Zustand vorkommenden naturraumtypischen Le bensgemeinschaften erlauben eine integrative Beurteilung der ökologischen Quali tät von Küsten- und Binnengewässern und geben Auskunft über wahrscheinliche Belas tungsursa chen. Die Entwicklung der Verfahren Wasserwirtschaft in Deutschland 5

8 6 Wasserwirtschaft in Deutschland

9 2 Grundlagen für die Bewertung von Grundwasser und Oberflächengewässern 2.1 Die europäischen Bewertungssysteme Die EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und die EU- Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) fordern von den Mitgliedstaaten, den Zustand der Gewässer zu bewahren (Verschlechterungsverbot) und ihn dort zu verbessern, wo der gute Zustand verfehlt wird. Sie bewerten den Zustand der Gewässer über verschiedene Bewertungskategorien wie Biologie und Chemie sowie Wassermenge und Hydromorphologie (EU-Wasserrahmenrichtlinie) und Lärm und Müll (EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie) integrativ. Als Objekte der Bewertung und Bewirtschaftung wurden Wasserkörper in der EU-Wasserrahmenrichtlinie eingeführt. Wasserkörper sind bestimmte Abschnitte oder Teile von Gewässern. Diese sind von Belastung und Struktur her einheitlich, sie gehören zu einer bestimmten Kategorie (Grundwasser, Fluss, See, Übergangs- oder Küstengewässer) und zu einem Typ. Der ökologische Zustand der Oberflächengewässer (Flüsse, Seen, Übergangs- und Küstengewässer) wird anhand der Naturnähe charakterisiert. Der Bezugsmaßstab für die Naturnähe und damit für die Bewertung sind gewässertypspezifisch definierte Referenzbedingungen für das Vorkommen und die Häufigkeit von Pflanzen und Tieren, für physikalisch-chemische Bedingungen (wie Nährstoffe, Sauerstoff, Temperatur und ph-wert) und für die Hydromorphologie. Anhand des Grades der Abweichungen von diesen Referenzbedingungen wird die ökologische Zustandsklasse bestimmt. Ergänzend werden national geltende Umweltqualitätsnormen für regional relevante (spezifische) Schadstoffe herangezogen. Der chemische Zustand der Oberflächengewässer wird hingegen über die Einhaltung von europaweit geltenden Umweltqualitätsnormen für Schadstoffe ermittelt. Außerdem wird geprüft, ob der mengenmäßige und chemische Zustand des Grundwassers gut ist oder nicht. Um die Auswirkungen von Schadstoffbelastungen über längere Zeiträume bewerten zu können, sind Trendermittlungen in Biota, Schwebstoffen oder Sedimenten durchzuführen. Die EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie benennt 11 Deskriptoren für die Umweltqualität zum ökologischen Zustand der Meeresgebiete. Einige der Deskriptoren beschreiben Belastungen (kommerziell genutzte Fischund Schalentierbestände, Eutrophierung (=Nährstoffüberversorgung), Vorkommen nicht einheimischer Arten, Veränderungen der hydrographischen Bedingungen, Schadstoffe im Ökosystem und in Meeresfrüchten, Müll, Energie (z. B. Lärm), während andere sich auf den Zustand des Ökosystems beziehen (Biodiversität, Nahrungsnetze, Meeresböden). Nachfolgend werden Aspekte der Gewässerbewertung erläutert, die für Grundwasser und Oberflächengewässer einschließlich der Meere gleichermaßen gelten. Dazu gehören u. a. Grundsätze für die Festlegung von Schwellenwerten im Grundwasser und Umweltqualitätsnormen in Oberflächengewässern sowie Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Genauigkeit von Messergebnissen. Folgende Aspekte werden in den jeweils benannten Kapiteln ausführlicher dargestellt: Qualitätsnormen und Schwellenwerte im Grundwasser und die Beurteilung seines mengenmäßigen Zustands in Kap. 3.1, Umweltqualitätsnormen in Oberflächengewässern im Kap. 4, die Bewertung der biologischen, hydromorphologischen und physikalisch-chemischen Qualitätskomponenten in Flüssen und Seen in den Kapiteln 5.1 und 6.1 und die Bewertung der Übergangs-, Küstengewässer und Meere im Kap Qualitätsnormen/Schwellenwerte/ Umweltqualitätsnormen für Schadstoffe im Gewässerschutz In Gewässer wird aus Haushalten, Industrie, Gewerbe, Verkehr sowie Landwirtschaft eine Vielzahl von Stoffen eingetragen. Mit fortschreitender Analysetechnik werden immer mehr Stoffe in immer kleineren Konzentrationen in Gewässern gefunden. Die EU-Wasserrahmenrichtlinie fordert für diese Stoffe, deren Bedeutung im Hinblick auf den Umweltschutz und zum Teil auch Gesundheitsschutz zu prüfen und ggf. Umweltqualitätsnormen festzulegen. Die EU-Wasserrahmenrichtlinie gruppiert die Stoffe in solche mit EU-weiter und solche mit lokaler Bedeutung für Grund- und Oberflächengewässer. Für Oberflächengewässer (s. Kap. 4): Für den chemischen Zustand sind EU-weit Umweltqualitätsnormen in der Richtlinie 2008/105/ EG und der Änderungsrichtlinie 2013/39/EU festgelegt. Hinzu kommt Nitrat, mit einem Aktionswert aus der Nitratrichtlinie (91/676/EG). Der ökologische Zustand beinhaltet Umweltqualitätsnormen für weitere spezifische synthetische und nichtsynthetische Schadstoffe, die in signifikanten Mengen in einem Flussgebiet eingetragen werden. In Deutschland werden diese Umweltqualitätsnormen wie die des chemischen Wasserwirtschaft in Deutschland 7

10 Zustands in der Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer (OGewV) festgelegt. Für Grundwasser (s. Kap. 3.1): Der chemische Zustand des Grundwassers ist zum einen über europäisch einheitliche Qualitätsnormen für Nitrat (50 mg/l) und Pestizide (0,1 µg/l pro Stoff) definiert. Zusätzlich müssen die Mitgliedstaaten Schwellenwerte für die Parameter/Stoffe festlegen, die zu einer Gefährdungseinstufung bei der Bestandsaufnahme der Belastungen geführt haben. Ein Mindestparametersatz ist aber europaweit vorgegeben. In Deutschland sind die Schwellenwerte in der Grundwasserverordnung (GrwV) geregelt. 2.3 Zuverlässigkeit und Genauigkeit praktischen Ermittlung der Messunsicherheit im Laboratorium gibt es seit 2013 die internationale Norm DIN ISO Abschätzung der Messunsicherheit beruhend auf Validierungs- und Kontrolldaten. Es ist eine wichtige Aufgabe der Umweltanalytik, zu überprüfen, ob Grenzwerte eingehalten oder überschritten werden. Problematisch ist es jedoch, wenn die Messunsicherheit eine eindeutige Aussage nicht zulässt. Nur wenn das Messergebnis einschließlich der jeweiligen Messunsicherheit des Verfahrens oberhalb bzw. unterhalb des Grenzwerts liegt, ist eine eindeutige Aussage zur Über- bzw. Unterschreitung möglich (siehe Fall 1 und 4 in Abb. 1). Die Fälle 2 und 3 erlauben dagegen keine klare Entscheidung, da der Grenzwert im Bereich des Messwertes ± Messunsicherheit liegt. Es besteht somit die Möglichkeit einer Fehlbeurteilung. Abbildung 1: Messunsicherheiten und Grenzwertbetrachtungen In den Bewirtschaftungsplänen müssen verbal oder statistisch unterlegte Aussagen getroffen werden, wie präzise und zuverlässig die Überwachungsergebnisse sind. Liegen die Messergebnisse beispielsweise in der Nähe der Umweltqualitätsnorm, empfiehlt sich eine Erhöhung der Messfrequenz, um die Sicherheit der Bewertung zu erhöhen. Um die Zuverlässigkeit und Genauigkeit von Analyseergebnissen bei der Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie zu gewährleisten, wurden im Rahmen der Richtlinie der Kommission vom 31. Juli 2009 zur Festlegung technischer Spezifikationen für die chemische Analyse und die Überwachung des Gewässerzustands (Richtlinie 2009/90/EG) Mindestleistungskriterien für die eingesetzten Untersuchungsverfahren festgelegt. Danach dürfen für die Gewässerüberwachung nur solche Verfahren zur Anwendung kommen, deren Messunsicherheiten (vgl. Kap. 2.5) höchstens 50 % betragen und deren Bestimmungsgrenzen nicht über 30 % der jeweiligen Umweltqualitätsnorm liegen. 2.4 Messunsicherheit und Kontrolle von Grenzwerten Jedes Analyseergebnis weist eine bestimmte Messunsicherheit auf (Analyseergebnis = Messwert ± Messunsicherheit) und stellt somit lediglich einen Schätzwert für den wahren Wert (den richtigen Wert) einer Messgröße in der untersuchten Probe dar. Anders ausgedrückt: Die Messunsicherheit eines Messwerts kennzeichnet den Bereich, innerhalb dessen der tatsächliche wahre Wert der Messgröße erwartet wird. Grundlage für die Bestimmung der Messunsicherheit sind die Leitlinie Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) von 1995 und der darauf aufbauende EURACHEM/CITAC Leitfaden. Zur In der Praxis wäre in den Fällen 2 und 3 der Abbildung 1 keine eindeutige Aussage mit hoher Sicherheit möglich und deshalb z. B. eine Nachuntersuchung angezeigt. Gegebenenfalls kann die Anwendung eines anderen Analyseverfahrens mit geringerer Messunsicherheit das Problem lösen. Wenn sich die Einhaltung/Überschreitung eines Grenzwerts trotz Nachuntersuchungen nicht eindeutig bestätigen lässt, ist eine Einzelfallentscheidung zu treffen, bei der die Wahrscheinlichkeit einer Fehlbeurteilung, das sich daraus ergebende potenzielle Risiko und ökonomische Gesichtspunkte weiterer Maßnahmen gegeneinander abzuwägen sind. Eine pragmatische Möglichkeit der Kontrolle von Grenzwerten besteht darin, bei Messwerten unterhalb des Grenzwerts von einer Einhaltung und bei Messwerten oberhalb des Grenzwerts von einer Überschreitung auszugehen. Die Messunsicherheit der Analysenwerte bleibt dabei unberücksichtigt. Diese Vorgehensweise, die auch als geteiltes Risiko bezeichnet wird, führt bei Messwerten unterhalb des Grenzwerts zu einer Wahrscheinlichkeit der Einhaltung von mindestens 50 % und dem Risiko einer Überschreitung von höchstens 50 %. Diese Vorgehensweise entspricht dem gegenwärtigen Recht beim Vergleich von Jahresmittelwerten mit Umweltqualitätsnormen. 8 Wasserwirtschaft in Deutschland

11 2.5 Qualitätssicherung Eine wichtige Voraussetzung für die Erfassung und Beschreibung des Gewässerzustands und für die Bewertung anthropogener Einflüsse und daraus abzuleitender Maßnahmen ist die Richtigkeit und Vergleichbarkeit der erhobenen Daten (s.a. Kap ). Mittlerweile gibt es eine Vielzahl nationaler und internationaler Standardverfahren für chemische, physikalische und biologische Untersuchungen. Ein wichtiges nationales Regelwerk sind die Deutschen Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung (DEV), die ca. 300 Analysenvorschriften umfassen. Die Grundlagen für die Einrichtung eines Qualitätssicherungssystems sind in der sowohl national als auch international gültigen Norm DIN EN ISO/IEC Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien festgelegt. Danach sind interne Maßnahmen (innerhalb eines Laboratoriums) und externe Maßnahmen (zwischen mehreren Laboratorien, auf nationaler bzw. internationaler Ebene) zur Sicherung und Verbesserung der Qualität der Analyseergebnisse umzusetzen. Zu den internen Qualitätssicherungsmaßnahmen gehören: die Erarbeitung eines Qualitätsmanagement- Handbuchs, die Dokumentation der eingesetzten Untersuchungsverfahren in Form von Standardarbeitsanweisungen (Beschreibung der einzelnen Untersuchungsschritte von der Probenahme bis zum Ergebnis, einschließlich Datenhaltung und Archivierung des Untersuchungsmaterials), dokumentierte Validierung oder Verifizierung der eingesetzten Untersuchungsmethoden und Ermittlung der Verfahrenskenndaten, der kontinuierliche Nachweis der verfahrensspezifischen Richtigkeit und Präzision durch Einsatz von Qualitätssicherungselementen in der Laborroutine, z. B. durch Führen von Kontrollkarten oder Einsatz von (zertifizierten) Referenzmaterialien, die Anlage von Vergleichs- und Belegsammlungen bei biologischen Untersuchungen, die Qualifikation und regelmäßige Schulung des Personals bezüglich aller angewendeten Untersuchungsverfahren, die regelmäßige Durchführung interner Audits (Begutachtungen) und Managementüberprüfungen. Zu den externen Qualitätssicherungsmaßnahmen gehören: die Teilnahme an nationalen und internationalen Laborvergleichen, Ringversuchen, Schulungen und Workshops, Labor-Begutachtungen (externe Audits), z. B. im Rahmen einer Akkreditierung, die stichprobenartige Überprüfung von Feld-, Labor- und Bestimmungsergebnissen durch eine externe, unabhängige, d.h. nicht am Messprogramm beteiligte Stelle, insbesondere bei biologischen Untersuchungen. Eine geeignete Form zur Sicherstellung bzw. Verbesserung der Qualität analytischer Daten sind die Akkreditierung bzw. die Notifizierung von Laboratorien. Die Begriffe Akkreditierung und Notifizierung leiten sich aus dem Lateinischen ab und können mit glaubwürdig machen bzw. bekannt machen übersetzt werden. Notifizierung beinhaltet die Anerkennung/Zulassung und Bekanntgabe als geeignet befundener Laboratorien für Untersuchungsaufgaben im gesetzlich geregelten Bereich (z. B. für Trink- und Abwasseruntersuchungen) durch die jeweils zuständige Landesbehörde. Die Akkreditierung analytischer Laboratorien erfolgt entsprechend der Norm DIN EN ISO/IEC Sie beinhaltet die formelle Anerkennung der Kompetenz eines Labors zur Durchführung bestimmter Analysen durch eine autorisierte Stelle. Ziel ist die Gewährleistung vergleichbarer Prüfergebnisse und damit verbunden eine Erhöhung der gegenseitigen Akzeptanz von Untersuchungsergebnissen. Seit dem ist in Deutschland die Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH (DAkkS) für die Durchführung aller Akkreditierungen gemäß Verordnung (EG) Nr. 65/2008 zuständig. In die DAkkS wurden der Deutsche Kalibrierdienst (DKD) sowie die früheren Akkreditierungsstellen DACH (Deutsche Akkreditierungsstelle Chemie GmbH), DAP (Deutsches Akkreditierungssystem Prüfwesen GmbH) und DATech in der TGA GmbH (Deutsche Akkreditierungsstelle Technik) übergeleitet. Um die Zuverlässigkeit und Vergleichbarkeit von Analyseergebnissen bei der Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie zu gewährleisten, wurde international im Rahmen der RL 2009/90/EG festgelegt, dass alle an der Gewässerüberwachung beteiligten Laboratorien ein Qualitätsmanagementsystem in Anlehnung an die DIN EN ISO/IEC etablieren müssen. Obwohl damit keine Verpflichtung zur Akkreditierung besteht, wird diese von vielen Laboratorien genutzt, um sich die Kompetenz für die Durchführung bestimmter Untersuchungen regelmäßig durch eine unabhängige Einrichtung bestätigen zu lassen. Wasserwirtschaft in Deutschland 9

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13 3 Grundwasser 3.1 Grundlage der Bewertung Grundwasservorkommen sind vielerorts Gefährdungen ausgesetzt, da die stofflichen Einträge nach wie vor hoch sind und die Puffer- und Filterwirkungen der darüber liegenden Bodenschichten erschöpflich sind. Verunreinigungen des Grundwassers sind häufig Langzeitschäden, die zunächst nicht unmittelbar erkennbar sind. Eine Sanierung ist wenn überhaupt nur mit großem finanziellem und technischem Aufwand und über lange Zeiträume möglich. Deshalb ist ein vorsorgender, flächendeckender Grundwasserschutz von besonderer Bedeutung. Eine systematische, regelmäßige Überwachung der Grundwasserbeschaffenheit ist ein wesentlicher Bestandteil des Grundwasserschutzes. Wurden Maßnahmen zum Schutz oder zur Sanierung von Grundwasservorkommen eingeleitet, so geben die Überwachungsergebnisse wichtige Hinweise zur Wirksamkeit und Effektivität der eingeleiteten Maßnahmen. Eine Reihe von Stoffen wird entsprechend ihres Gefährdungspotentials und ihrer Eintragswahrscheinlichkeit in unterschiedlichen Zeitabständen untersucht und ausgewertet. Nach den Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie erfolgt die Bewertung des Grundwasserzustands auf der Ebene von Grundwasserkörpern. Die EU-Wasserrahmenrichtlinie definiert Grundwasserkörper als ein abgegrenztes Grundwasservolumen innerhalb eines oder mehrerer Grundwasserleiter Mengenmäßiger Zustand Die EU-Wasserrahmenrichtlinie fordert für alle Grundwasserkörper einen guten mengenmäßigen Zustand. Was darunter zu verstehen ist, wird im Anhang V Nr. 2.1 der EU-Wasserrahmenrichtlinie beschrieben. Parameter für die Beurteilung des mengenmäßigen Zustands des Grundwassers ist der Grundwasserspiegel. Der mengenmäßige Zustand des Grundwassers ist gut, wenn die verfügbare Grundwasserressource nicht von der langfristigen mittleren jährlichen Entnahme überschritten wird. Stark vereinfacht bedeutet dies, dass der Grundwasserspiegel keinen anthropogenen Veränderungen unterliegen darf, die zu einem Verfehlen der ökologischen Qualitätsziele für in Verbindung stehende Oberflächengewässer führen, zu einer signifikanten Verringerung der Qualität dieser Gewässer führen, zu einer signifikanten Schädigung von Landökosystemen führen würden, die unmittelbar von dem Grundwasserkörper abhängen, zu Änderungen der Strömungsrichtung führen, die einen Zustrom von Salzwasser oder sonstige schädliche Zuströme verursachen. In der Praxis reicht jedoch vielfach die alleinige Betrachtung des Grundwasserspiegels oder seiner Entwicklung nicht aus, um den mengenmäßigen Zustand ausreichend zuverlässig beurteilen zu können. Es ist deshalb notwenig, die Wasserbilanz in den einzelnen Grundwasserkörpern oder Teilräumen von Grundwasserkörpern zu bewerten Chemischer Zustand Auf der Grundlage der EU-Grundwasserrichtlinie (Richtlinie 2006/118/EG), einer Tochterrichtlinie der EU-Wasserrahmenrichtlinie, wurden Qualitätsanforderungen (sog. Qualitätsnormen und Schwellenwerte) für eine Reihe von Stoffen festgelegt. Werden in einem Grundwasserkörper diese Werte eingehalten, dann ist der Grundwasserkörper in einem guten Zustand. Werden die Werte überschritten, sind Art und Ausmaß der Überschreitungen zu prüfen. Auf Grundlage dieser Prüfung ist ggf. eine Einstufung in den schlechten Zustand erforderlich und die Mitgliedstaaten sind verpflichtet, Maßnahmenprogramme durchzuführen, die geeignet sind, den guten Zustand wieder herzustellen, d. h. die Belastung so weit zu vermindern, dass die Qualitätsnormen bzw. Schwellenwerte wieder eingehalten werden. In der EU-Grundwasserrichtlinie wurden für folgende Stoffe und Stoffgruppen europaweit geltende Qualitätsnormen festgelegt: Nitrat 50 mg/l und Pestizide (= Pflanzenschutzmittel (PSM) und Biozide) [Einzelgrenzwert 0,1 µg/l, Summengrenzwert 0,5 µg/l]. Diese Werte wurden auch in die deutsche Grundwasserverordnung (GrwV) vom übernommen. National sind zusätzlich für weitere Stoffe Schwellenwerte festzulegen, die dafür verantwortlich sein können, dass Grundwasserkörper in einen schlechten Zustand eingestuft werden müssen. Derzeit sind in der Anlage 2 der Grundwasserverordnung Schwellenwerte für 8 weitere Stoffe bzw. Stoffgruppen festgelegt (s. Tab. 1) Messnetze für die Berichterstattung Nach den Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie haben die Mitgliedstaaten bis zum Dezember 2006 Messnetze zur Überwachung des chemischen und mengenmäßigen Zustands des Grundwassers eingerichtet. Der chemische Zustand des Grundwassers wird an operativen Messstellen und Überblicksmessstellen ermittelt. Überblicksmessstellen wurden vorwiegend in den unbelasteten Grundwasserkörper eingerichtet, wohingegen operative Messstellen in Grundwasser- Wasserwirtschaft in Deutschland 11

14 Tabelle 1: Qualitätsnormen und Schwellenwerte zur Einstufung des chemischen Grundwasserzustands Substanzname CAS-Nr. Schwellenwert Ableitungskriterium Nitrat 50 mg/l Grundwasserqualitätsnorm gemäß Richtlinie 2006/118/EG Wirkstoffe in Pflanzenschutz mitteln und Biozidprodukten einschließlich relevanter Stoffwechsel-, Abbau und Reaktionsprodukte jeweils 0,1 µg/l; insgesamt 0,5 µg/l Grundwasserqualitätsnorm gemäß Richtlinie 2006/118/EG Arsen µg/l Trinkwasser Grenzwert für chemische Parameter Cadmium ,5 µg/l Ökotoxikologisch abgeleitet: PNEC + Hintergrundwert Blei µg/l Trinkwasser Grenzwert für chemische Parameter Quecksilber ,2 µg/l Ökotoxikologisch abgeleitet: PNEC + Hintergrundwert Ammonium ,5 mg/l Trinkwasser Grenzwert für Indikatorparameter Chlorid mg/l Trinkwasser Grenzwert für Indikatorparameter Sulfat mg/l Trinkwasser Grenzwert für Indikatorparameter Summe aus Tri- und Tetrachlorethen ; µg/l Trinkwasser Grenzwert für chemische Parameter PNEC = Predicted No Effect Concentration Quelle: Grundwasserverordnung (GrwV), 2010 körper errichtet wurden, die im schlechten Zustand sind. In Deutschland sind für die Einrichtung und den Betrieb der Messnetze die Bundesländer verantwortlich. Insgesamt betreiben die Länder Überblicksmessstellen, operative Messstellen und Messstellen zur Überwachung des mengenmäßigen Zustands. Vor ca. 20 Jahren wurde gemeinsam von den Bundesländern und dem Umweltbundesamt ein bundesweites Messnetz (im folgenden EUA-Grundwassermessnetz) mit ca. 800 Messstellen eingerichtet. Dieses Messnetz wird für die Berichterstattung an die Europäische Umweltagentur genutzt. Die Messstellen liegen gleichmäßig verteilt über das gesamte Bundesgebiet und geben einen repräsentativen Überblick über Grundwasserbeschaffenheit in ganz Deutschland. Die Daten dieses Messnetzes sind Grundlage für einige der nachfolgenden Auswertungen. 3.2 Zustandsbewertung Mengenmäßiger Zustand der Grundwasserkörper In der Abbildung 2 ist der mengenmäßige Zustand der Grundwasserkörper in Deutschland dargestellt. Insgesamt gibt es in Deutschland nur wenige Grundwasserkörper, die Wassermengenprobleme aufweisen. Von den insgesamt ca Grundwasserkörpern verfehlten 2010 lediglich 38 (4 %) den guten mengenmäßigen Zustand. Mengenmäßige Probleme treten zum Beispiel im Zusammenhang mit Bergbauaktivitäten auf, insbesondere mit Braunkohletagebauen. In diesen Regionen ist oft über viele Jahrzehnte der Grundwasserspiegel stark abgesenkt worden. Selbst nach Beendigung des Bergbaus wird es viele Jahrzehnte dauern, ehe sich der natürliche Grundwasserspiegel wieder eingestellt hat. In Regionen, in denen in großem Umfang Salzvorkommen abgebaut werden, treten verstärkt anthropogen bedingte Salzintrusionen auf, die für eine Einstufung der betroffenen Grundwasserkörper in den schlechten Zustand verantwortlich sind. Ist der Zustrom von Salzwasser auf hohe Wasserentnahmen zurückzuführen, dann ist der Grundwasserkörper in einem schlechten mengenmäßigen Zustand. Werden die Salzbelastungen aber beispielsweise durch Abwassereinträge aus der Salzgewinnung verursacht, so ist der Grundwasserkörper in einem schlechten chemischen Zustand. Welche Bewertung im Einzelfall zutreffend ist, kann nur durch eine Einzelfallbetrachtung entschieden werden. Auch hier wird es voraussichtlich lange dauern, bis der Grundwasserkörper seinen natürlichen Zustand erreicht und in einen guten Zustand zurückkehrt. 12 Wasserwirtschaft in Deutschland

15 Abbildung 2: Mengenmäßiger Zustand der Grundwasserkörper in Deutschland Eider Kiel Schlei/ Trave Hamburg Warnow/ Peene Schwerin Oder Bremen Ems BERLIN Hannover Potsdam Weser Magdeburg Elbe Düsseldorf Dresden Maas Erfurt Wiesbaden Mainz Rhein Saarbrücken Stuttgart Donau München Landeshauptstadt Grundwasserkörper Bundeshauptstadt gut Flussgebietseinheit schlecht unklar Quelle: Umweltbundesamt, Daten der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA), Datenquelle: Berichtsportal WasserBLIcK/BfG, Stand Wasserwirtschaft in Deutschland 13

16 Abbildung 3: Chemischer Zustand der Grundwasserkörper in Deutschland Eider Kiel Schlei/ Trave Hamburg Warnow/ Peene Schwerin Oder Bremen Ems BERLIN Hannover Potsdam Weser Magdeburg Elbe Düsseldorf Dresden Maas Erfurt Wiesbaden Mainz Rhein Saarbrücken Stuttgart Donau München Landeshauptstadt Grundwasserkörper Bundeshauptstadt gut Flussgebietseinheit schlecht unklar Quelle: Umweltbundesamt, Daten der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA), Datenquelle: Berichtsportal WasserBLIcK/BfG, Stand Wasserwirtschaft in Deutschland

17 3.2.2 Chemischer Zustand des Grundwassers Maßstab für die Bewertung des chemischen Zustands des Grundwassers sind europaweit geltende Qualitätsnormen für Nitrat (50 mg/l) und Pestizide (0,1 µg/l) sowie Schwellenwerte für relevante Schadstoffe, die von den Mitgliedstaaten festgesetzt werden. Eine Bewertung des chemischen Zustands des Grundwassers in Deutschland zeigt, dass 37 % aller Grundwasserkörper in einem schlechten chemischen Zustand sind. Hauptursache sind diffuse Belastungen durch Nitrat (27 % der Grundwasserkörper überschreiten die Qualitätsnorm) und Pflanzenschutzmittel (4 % der Grundwasserkörper überschreiten die Qualitätsnorm) aus der Landwirtschaft. Nitrat im Grundwasser Stickstoffverbindungen in der Regel Nitrat sind die häufigste Ursache für einen schlechten Zustand des Grundwassers in Deutschland und in den meisten Europäischen Ländern. Aus den Messdaten des EUA- Messnetzes ergibt sich für das Jahr 2010 über die Belastung des Grundwassers in Deutschland (s. Abb. 4) folgendes Bild: Für 723 der insgesamt ca. 800 Messstellen des EUA- Messnetzes liegen für das Jahr 2010 Untersuchungsergebnisse zur Nitratkonzentration des Grundwassers vor. Rund 51 % aller Messstellen zei gen Nitratkonzentrationen zwischen 0 und 10 mg/l und sind damit nicht oder nur geringfügig belastet. Bei ca. 35 % der Messstellen liegt die Nitratkonzentration zwischen 10 und 50 mg/l. Diese Messstellen sind deutlich bis stark durch Nitrat belastet. Die übrigen 14 % der Messstellen sind so stark durch Nitrat belastet, dass sie nicht ohne weiteres zur Trinkwassergewinnung genutzt werden können, da der Grenzwert der Trinkwasserverordnung von 50 mg/l zum Teil erheblich überschritten wird. Hinweise auf die Haupteintragsursachen von Nitrat in das Grundwasser ergeben sich durch einen Vergleich zwischen den bevorzugten Landnutzungen im Umfeld einer Messstelle und den Nitratkonzentrationen im Grundwasser (s. Abb. 5). In der Gruppe der Messstellen, in deren Umfeld Wald dominiert, findet sich die geringste Belastung. Bei weniger als 5 % der Messstellen aus dieser Gruppe liegen der Nitratkonzentrationen über 50 mg/l. Wird das Umfeld der Messstellen dominiert durch Grünlandnutzung (Wiesen und Weiden), so steigt die Zahl der hoch durch Nitrat belasteten Messstellen auf 6,5 %. Dominieren im Umfeld der Messstellen Acker- und Siedlungsflächen, so steigt der Anteil der Messstellen mit Nitratkonzentrationen von mehr als 50 mg/l auf 23 % bzw. 13 % (Abb. 5). Der Eintrag von Stickstoff aus der Landwirtschaft ist somit die Hauptursache für die Belastung des Grundwassers durch Nitrat. Zum Schutz des Grundwassers in Regionen mit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung hat die EU im Jahr 1991 die Richtlinie 91/676/EG zum Schutz der Gewässer vor Verunreini gungen durch Nitrat aus landwirtschaftlichen Quellen (Nitrat-Richtlinie) erlassen. Die Nitrat-Richtlinie verlangt die Einhaltung der guten fachlichen Praxis in der Landwirtschaft und die Durchführung weitergehender Reduktionsmaßnahmen im Rahmen von Aktionsprogrammen. Die Wirksam keit der Maßnahmenprogramme ist von den Mitgliedstaaten durch gezielte Grundwasser messungen nachzuweisen und in regelmäßigen Berichten gegenüber der Kommission zu dokumen tieren. Die Datenbasis für die deutschen Berichte liefert das EU-Nitratmessnetz. Im Vergleich zum Grundwassermessnetz soll dieses Netz möglichst schnell und präzise Aussagen über die Wirkung der Aktionsprogramme ermöglichen. Die Messstellen befinden sich daher in Regionen mit deutlichen Nitratbelastungen. Dieses Messnetz ist damit nicht repräsentativ für die Nitratbelastung des Grundwas- Abbildung 4: Überblick über die Nitratkonzentrationen im Grundwasser der Bundesrepublik Deutschland für das Jahr 2010 (EUA-Messnetz) Anteil in % 30 28, ,0 18,1 Anzahl der Messstellen N = ,0 8,6 <1 >1 10 >10 25 >25 50 >50 90 >90 Konzentrationsklassen in mg/l Nitrat 5,4 Abbildung 5: Verteilung der Nitratkonzentrationen im Grundwasser gegliedert nach der dominierenden Landnutzung im Umfeld von Grundwassermessstellen (2010) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2,9 8,3 20,4 35,4 31,1 1,9 2,2 12,0 26,1 23,9 31,5 4,3 12,0 33,4 Wald (206) Grünland (92) Siedlung (45) Acker (328) Klassen: NO 3 (mg/l) <1 >1-10 >10-25 >25-50 >50-90 >90 2,2 11,1 11,1 22,2 20 8,5 14,6 27,1 13,4 12,8 23,6 Quelle: Umweltbundesamt nach Angaben Bund/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Quelle: Umweltbundesamt nach Angaben der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Wasserwirtschaft in Deutschland 15

18 Abbildung 6: Entwicklung der Nitratkonzentrationen an den Messstellen des EU-Nitratmessnetzes im Zeitraum von 1995 bis 2010 Abbildung 7: Entwicklung der durchschnittlichen Nitratkonzentration an den Messstellen des EU-Nitratmessnetzes im Zeitraum von 1995 bis % 90 % 80 % 70% 60 % 50 % 40 % 30 % 20 %,'"#$,)"'$,%"'$,("'$,+"*$,!"&$,&$,+")$,+"($,+"+$,+"+$,*"($,+"*$ 29,0 28,0 26,0 27,5 24, ,9 24,6 24,4 24,4 23,6 24,3 20,1 23,8,*"%$ 22,3,,"*$ 23,5,*"&$,)"!$,%"($,)"'$ *,"%$ *#"!$ *,"*$ *#",$,%"#$,("($ *,"($ *'"'$,)"+$ 29,0 31,7 29,7 28,6 32,8 32,3 31,2 32,6 30,0 29,4 28,1 26,6 28,8,%"%$ 25,9,&")$ 24,1,+"#$ 28,6,%"($ **")$ *'",$ *&"!$ *+")$ **")$ **"*$ **")$ *,",$ *,"%$,)")$ *&"+$ *("!$ +#"'$ +#"($ +#"+$ *)")$ 33,9 30,2 35,7 34,9 33,9 33,3 33,9 29,9 32,2 32,8 35,4 36,7 41,0 41,6 41,4 39,9 Nitratgehalt in mg/l 76,0 74,0 72,0 70,0 68,0 66,0 73,8!"#$%!"#!% 73,7 72,8!&#$%!'#(% 71,4!&#)% 72,9!"#&% 73,2!'#(% 71,4!&#*% 72,0!*#(% 70,4!*#'% 70,1 +)#$%+)#!% 69,8 69,7 +)#!% 69,7 +$#$% 68,8 +!#(% 67,4 ++#$% 66,8 10 % 0 % 7,1!"#$ 8,5 %"&$ 7,0!"'$ 6,9 (")$ 6,9 (")$ 7,3!"*$ 8,5 %"&$ 11,8 ##"%$ #'"'$ )"+$ 10,7 #'"!$ 8,5 %"&$ 7,9!")$ 6,0 ("'$ 7,8!"%$ 9,9 )")$ ,0 62, Nitratklassen in mg/l Jahr <1 >1-10 >10-25 >25-50 >50-90 >90 Quelle: Umweltbundesamt nach Angaben der Bund/Länderarbeitsge meinschaft Wasser (LAWA) Quelle: Umweltbundesamt nach Angaben der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) sers in Deutschland insgesamt. In Deutschland werden seit mehr als 20 Jahren von den Länder, dem Bund und von Wasserversorgern Programme zur Verminderung der Nitratbelastung durchgeführt. Im Rahmen der Berichterstattung zur Umsetzung der Nitrat-Richtlinie wird dargestellt, wie sich die Nitratkonzentrationen an den hoch belasteten Messstellen des EU-Nitrat messnetzes über die Zeit verändert haben (Abbildung 6). Insgesamt ist festzustellen, dass die Maßnahmen, die in den verschiedenen Aktionsprogrammen durchgeführt wurden, zu einer Verminderung der Stickstoffeinträge in den Boden, das Sickerwasser und damit in das Grundwasser geführt haben. Auswirkungen auf die Nitratkonzentrationen des Grundwassers können sich aber stark verzögern, weil die Fließzeit von der Bodenoberfläche durch die wasserungesättigten Deckschichten bis ins Grundwasser oft Jahre oder Jahrzehnte betragen kann. Die Untersuchungsergebnisse zeigen neben abnehmenden Nitratkonzentrationen allerdings auch, dass für den Zeitraum von 2004/2006 bis 2008/2010 an 40 % aller Messstellen des EU- Nitratmessnetzes leicht bzw. stark steigende Nitratkonzentrationen zu beobachten sind. Im Zeitraum von 2000/2002 bis 2004/2006 lag der Anteil bei 31 %. nehmen die mittleren Nitratkonzentrationen insgesamt ab. Von 2005 bis 2010 sind die Mittelwerte recht starken jährlichen Schwankungen unterworfen und zeigen eine eher steigende Tendenz. Pflanzenschutzmittel In unregelmäßigen Abständen erarbeitet die LAWA gemeinsam mit dem Umweltbundesamt einen zusammenfassenden Bericht über die Belastung des Grundwassers mit Pflanzenschutzmitteln ist der 3. LAWA-Pflanzenschutzmittel-Bericht erstellt worden. Der Bericht gibt einen Überblick über die Belastung des Grundwassers im Zeitraum von 1990 bis Über alle vier Betrachtungszeiträume ( , , und ) hat sich die Anzahl der Messstellen in Deutschland, an denen der Pflanzenschutzmittelgrenzwert von 0,1 µg/l überschritten wird, deutlich verringert (Abb. 8). Es ist aber auch festzustellen, dass der Rückgang der Grundwasserbelastungen wesentlich auf abnehmende Fundzahlen von Atrazin, Desethylatrazin und einigen wenigen anderen Wirkstoffen und Metaboliten zurückzuführen ist, deren Anwendung bereits seit Jahren oder sogar Jahrzehnten verboten ist. In Abbildung 7 ist die Entwicklung der mittleren Nitratkonzentrationen (arithmetischer Mittelwert aller Messdaten) im EU-Grundwassermessnetz von 1995 bis 2010 dargestellt. Für den Zeitraum von 1995 bis Wasserwirtschaft in Deutschland

19 Abbildung 8: Häufigkeitsverteilungen der PSM-Befunde in oberflächennah verfilterten Messstellen im Grundwasser Deutschlands in den Zeiträumen , , und rel. Häufigkeit [%] (Messstellenzahl) ,7 72,4 82,6 78,6 nicht nachgewiesen 18,6 19,0 16,1 12,8 nachgewiesen < = 0,1μg/l 8,6 7,9 4,5 3,8 nachgewiesen > 0,1μg/l bis 1μg/l Quelle: Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) 1,1 0,7 0,8 0,8 nachgewiesen > 1μg/l höchster Einzelsubstanz-Messwert der letzten Grundwasserprobe im Betrachtungszeitraum Zwischen 2006 und 2008 überschritten immer noch 4,7 % der untersuchten Messstellen im oberflächennahen Grundwasser den Grenzwert von 0,1 µg/l. Neben der Beschreibung der aktuellen Belastungssituation ist vor allem die Ermittlung der zeitlichen Entwicklung der Pflanzenschutzmittel-Belastung von Interesse. Wie im 2. LAWA-Pflanzenschutzmittel-Bericht (2004) wurde auch im 3. Bericht untersucht, wie sich die Fundhäufigkeiten für ausgewählte häufiger nachgewiesene Einzelstoffe, wie z. B. Atrazin, Desethylatrazin, Diuron und Bentazon, entwickelt haben. Es ist festzustellen, dass die Zahl der Messstellen, die mittlere bis sehr hohe Atrazinkonzentrationen aufweisen, deutlich abgenommen hat. Eine vergleichbare Entwicklung ist auch für Desethylatrazin zu beobachten. Etwas anders stellt sich die Situation für Diuron dar. Die Gesamtanzahl der Messstellen, die Diuronkonzentrationen oberhalb bzw. nahe der Bestimmungsgrenze aufweisen, ist relativ gering im Vergleich zu den Fundzahlen von Atrazin und Desethylatrazin. Im Zeitraum von zu stieg die Anzahl der Messstellen, an denen die Diuronkonzentration die Qualitätsnorm von 0,1 µg/l überstieg, von 57 auf 67. In den folgenden Zeiträumen und nahm die Anzahl der Messstellen mit Diuronkonzentrationen > 0,1 µg/l auf 42 bzw. 37 ab. Bei Bentazon lässt sich dieser Trend nicht feststellen. Hier ist eher von einer leichten Zunahme der Grundwasserbelastung von 2001 bis 2008 auszugehen. Arsen Arsen ist ein Element, das natürlicherweise (geogen) im Untergrund vorhanden ist. Die na türlichen Hintergrundkonzentrationen im Grundwasser bezogen auf das 90-Perzentil - liegen zwischen 0,55 µg/l in den Kalksteinen des alpinen Raums und 4,9 µg/l in den Sand steinen und silikatischen Wechselfolgen. Für alle wesentlichen hydrogeologischen Einheiten gemeinsam errechnet sich ein Einheiten übergreifender Hintergrundwert von ca. 2,6 µg/l Arsen. Lokal kann es darüber hinaus auch natürliche Arsen-Konzentrationen von mehr als 10 µg/l geben. Diese Konzentration entspricht dem Schwellenwert (vgl. Abb. 9). Da Arsen nicht an allen Messstellen jährlich untersucht wird - Arsen gilt im Grundwasser als nicht besonders mobil, die Arsen-Konzentrationen verändern sich im Allgemei nen daher nur sehr langsam - wurden die Untersu chungsergebnisse für den Zeitraum 1999 bis 2003 zusammenfassend ausgewertet. Bei ins gesamt 481 von 675 Messstellen war mindestens ein Messwert der jeweiligen Zeitreihe klei ner als die Bestimmungsgrenze. Insgesamt ergibt sich für die Verteilung der Arsen-Kon zentration im Grundwasser, dass an 77 % der Messstellen die mittlere Arsen-Konzentration im Zeitraum von 1999 bis 2003 unter 1 µg/l und damit sehr häufig unterhalb der Bestimmungsgrenze liegt. An 21 % liegt die mittlere Arsen-Konzentration zwischen 1 und 10 µg/l und da mit noch unterhalb des Schwellenwertes von 10 µg/l. An 2,4 %, das heißt an 16 Einzel messstellen, überschreiten die mittleren Arsen-Konzentrationen einen Wert von 10 µg/l. Ob es sich hierbei um natürliche (geogene) Ursachen oder anthropogene Verunreinigungen handelt, ist von Messstelle zu Messstelle unterschiedlich. Abbildung 9: Verteilung der natürlichen Hintergrundkonzentrationen (90-Perzentil) von Arsen in wichtigen Hydrogeologi schen Einheiten Deutschlands (LAWA 2003) Zum Vergleich: Schwellenwert (Grundwasserverordnung (GrwV)) Arsen in µg /l Quelle: Umweltbundesamt nach Angaben der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Wasserwirtschaft in Deutschland 17

20 Abbildung 10: Verteilung der Arsenkonzentrationen an den Messstellen des EUA-Grundwassermessnetzes (1999 bis 2003) Anteil in % 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 77,0 n = 675 davon 481 (71,3 %) teilweise < Bestimmungsgrenze 9,5 8,7 2,4 2,1 0,3 bis 1 >1-2 >2-5 >5-10 > >100 Arsen in µg/l Abbildung 11: Verteilung der natürlichen Hintergrundkonzentrationen (90-Perzentil) von Blei in wichtigen Hydrogeologi schen Einheiten Deutschlands Zum Vergleich: Schwellenwert (Grundwasserverordnung (GrwV)) Blei in µg/l Quelle: Umweltbundesamt nach Angaben der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Blei Ähnlich wie Arsen kommt auch Blei, z. B. als Bleisulfid (Bleiglanz), natürlich in der Umwelt vor. Es ist allerdings nur in geringem Umfang in Wasser löslich. Die natürlichen Hintergrund konzentrationen von Blei im Grundwasser - bezogen auf das 90-Perzentil - liegen zwischen 0,07 µg/l in Vulkaniten und 8,5 µg/l in Sanden und Kiesen Norddeutschlands. Für alle wesentlichen hydrogeologischen Einheiten gemeinsam errechnet sich ein einheitenübergrei fender Hintergrundwert von ca. 3,9 µg/l Blei. Lokal können vereinzelt aber auch deutlich hö here natürliche Blei- Konzentrationen auftreten. Bei Blei liegen häufiger Messwerte unter der Bestimmungsgrenze als bei Arsen, so dass die nachfolgenden Angaben über die Mittelwerte durch die angegebenen Bestimmungsgrenze mit beeinflusst werden (s. Abb. 12, insbesondere der Balken in der Klasse > 2-5 µg/l). Insgesamt liegen von 700 der ca. 800 Messstellen des EUA-Grundwassermessnetzes Un tersuchungsergebnisse für den Zeitraum 1999 bis 2003 vor. Für 567 Messstellen (81 %) liegt bei der Berechnung der mittleren Blei-Konzentration mindestens ein Wert der gesamten Messreihe unterhalb der Bestimmungsgrenze. An lediglich 0,9 % aller untersuchter Mess stellen (6 Messstellen) überstiegen die Blei-Konzentrationen den Schwellenwert von 10 µg/l (vgl. Abb. 12). Auch hier ist durch eine Einzelfallbetrachtung dieser Messstellen zu klären, ob es sich um eine anthropogen verursachte Grundwasserverunreinigung oder um natürlich erhöhte Blei-Konzentrationen im Grundwasser handelt. Quelle: Umweltbundesamt nach Angaben der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Abbildung 12: Verteilung der Bleikonzentrationen an den Messstellen des EUA-Grundwassermessnetzes (1999 bis 2003) Anteil in % 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 69,4 n = 700 davon 587 (81 %) < Bestimmungsgrenze 11,4 16,9 1,4 0,9 0,0 bis 1 >1-2 >2-5 >5-10 > >100 Blei in µg/l Quelle: Umweltbundesamt nach Angaben der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) 18 Wasserwirtschaft in Deutschland

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