Welche Kläranlagen in NRW müssen zur Mikroschadstoffentfernung ertüchtigt werden?

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1 Welche Kläranlagen in NRW müssen zur Mikroschadstoffentfernung ertüchtigt werden? Symposium Arzneimittel Mikroschadstoffe: Welche Maßnahmen sind zur Erreichung eines guten ökologischen Zustands der Gewässer notwendig? Düsseldorf Viktor Mertsch Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen

2 Gesetzliche Grundlagen Artikel 20a Grundgesetz Der Erhalt der natürlichen Lebensgrundlagen für zukünftige Generationen ist sicherzustellen 6 WHG Nachhaltige Bewirtschaftung der Gewässer (Erhalt des Lebensraums für Tiere und Pflanzen) 27 WHG guter ökologischer und chemischer Zustand 57 WHG Menge und Schädlichkeit des Abwassers so gering wie möglich halten

3 1. Europapolitische und europarechtliche Zielvorgabe Ökologisch intakte Gewässer bis 2027 Was bedeutet das? Eine Herkulesaufgabe für NRW und für Deutschland!

4 Aktueller Gewässerzustand NRW 94 % der Gewässer weisen einen schlechten ökologischen Zustand auf 100 % der Gewässer weisen einen schlechten chemischen Zustand auf ( ohne Quecksilber 30 %) Ein wesentlicher Grund: extreme anthropogene Belastung (Industrie, Versiegelung, Bevölkerungsdichte, etc.)

5 Ökologischer Zustand

6 Abwasser- relevant? NRW: 515 E/km 2

7 Abwasseranteil kom. Kläranlagen im Gewässer > 1/3 MNQ 627 kom. KA en etwa 50% der KA mit einem Abwasseranteil von >1/3 MNQ des Gewässers

8 politische Zielvorgabe in NRW Trinkwasserschutz muss gestärkt werden!

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10 Kommunale Kläranlagen im Einzugsgebiet oberhalb von Trinkwassergewinnungsanlagen In NRW werden rund 60% des Trinkwassers aus Oberflächengewässern gewonnen!

11 Zielwert < 100 ng/l flächendeckende Überschreitung dieses Zielwertes

12 Wann sind Maßnahmen ordnungsrechtlich erforderlich? Wenn der gesundheitliche Orientierungswert überschritten ist. Beispiel: Gabapentin Screening des LANUV 2015 Die höchste Konzentration von 1,4 µg/l wurde in der Ruhr (MST Mülheim-Kahlenberg) festgestellt. Nach toxikologischer Bewertung durch das UBA (März 2015) ist für Gabapentin ein GOW von 1,0 µg/l anzuwenden. Die Bezirksregierung Düsseldorf muss Maßnahmen ergreifen. Der Kläranlagenbetreiber muss aktiv sein!

13 Mikroschadstoffe Wirkung: Ökologie der Gewässer Makrozoobenthos Fischfauna Makrophyten - Diatomeen Phytobenthos

14 Deutsches Wasserrecht Umweltqualitätsnormen und PNEC-Werte 1. Oberflächengewässerverordnung Problem: Die relevanten Mikroschadstoffe sind nicht geregelt 2. PNEC-Werte = quasi fachliche Anforderung an Gewässer (Bayerisches Landesamt für Umwelt) sofern sie validiert sind! 3. Wann relevant. Defizit einzelner ökologischer Komponenten (nicht ausreichend: schlechter ökologischer Zustand!)

15 Wasserrechtliche Umsetzung in NRW Es gilt der sog. kombinierte Ansatz (Art. 10 WRRL) Emissionsanforderungen Anforderungen an Gewässereigenschaften Sie erfassen: Entstehung von Einträgen Abwasseranlagen Verhaltensbezogene Standards Sie sind ausgerichtet auf: Qualitätskomponenten für den ökologischen Zustand Umweltqualitätsnormen für den chemischen Zustand bestimmte Nutzungen wie die Trinkwassergewinnung

16 Diclofenac - Ökologie

17 Verteilung der Zustandsklassen über alle 650 Einleitstellen RISIKOABSCHÄTZUNG FÜR 6 MIKROVERUNR. (AN DEN 650 KA-EINLEITSTELLEN IM GEWÄSSER) An rund 35% aller Einleitstellen überschreiten Carbamazepin, Clarithromycin, Sulfamethoxazol und Diclofenac die wirkungsbasierten Qualitätskriterien. Die Trinkwasservorsorgewerte sind teilweise noch niedriger als die wirkungsbasierten Qualitätskriterien, was in den betroffenen trinkwasserrelevanten Gewässern einen noch höheren Handlungsdruck ergibt. Eintrag von Arzneimitteln in NRW 17

18 Ökotoxikologische Bewertung 2008 Mengenbilanzierung am Beispiel Ruhr Wirkstoff Wirkungsdaten EC 50 LC 50 NOEC UF MEC max PNEC MEC/PNEC µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Carbamazepin A,C,F ,37 2,5 0,15 Sulfamethoxazol B, A,C ,32 0,1 3,2 Diclofenac A,C,F , ,002 Bezafibrat F ,39 6,0 0,07 Ibuprofen C,F , ,002 Erythromycin B,A,C ,033 0,02 1,65 Trimethoprim B,A,C,F ,053 3,0 0,02 Atenolol 0,074 k.a. Clofibrinsäure A,C,F ,048 24,6 0,002 Clarithromycin B,A,C,F ,044 0, Metoprolol A,C,F ,22 7,3 0,03 Sotalol 0,28 k.a. Phenazon F , ,0001 B = Bakterien, A = Algen, C = Crustaceen, F = Fische UF = Unsicherheitsfaktor

19 Mikroschadstoffe im Abwasser Überschreitung von PNEC-Werten in NRW Antibiotika - Sulfamethozol- 10 fach Antiepileptika - Carbamazepin- 3 fach Betablocker - Metropolol- 0,5 fach Schmerzmittel Diclofenac- 20 fach Gabapentin!!! Sartane!!! Guanylharnstoff!!! Hormone Substanzen!!!!!! Modellierungsergebnisse demnächst! Weitere Substanzen (wechselnde Konzentrationen): Korrosionsschutzmittel Benzotriazol Biozide Weichmacher,etc. Generelle Zielsetzung in NRW: im Gewässer < 100 ng/ l ( Programm reine Ruhr)

20 Abwassermenge MNQ-Gewässer Aachen-Soers - Gewässer Wurm 167% Ratingen- Gewässer Anger Graben % Solingen-Ohligs Gewässer Itter 316 % Dortmund-Deusen Gewässer Emscher 388 % Wermelskirchen Gewässer Eifgenbach 230 % Mönchengladbach Gewässer Niers 330 % Detmold Gewässer Sylbecke 2760 % Dülmen Gewässer Tiberbach %

21 Verhältnis Abwasser/ Gewässer Lippe Marl-West Lippeverband M Weierbach 1154,1 Ems Emsdetten-Austum Stadt Emsdetten M Ems 2,0 Lippe Waltrop Lippeverband M Schwarzbach 471,0 Ems Greven-Reckenfeld Stadt Greven M N.N. mündet in Ems 5666,2 Ems Warendorf Entsorgungsbetriebe Stadt Warendorf M Hellegraben 1831,3 Ems Oelde Stadt Oelde M Axtbach 233,3 Ems Lengerich Stadt Lengerich M Lengericher Aa Bach 158,7 Ems Beckum Stadt Beckum M Werse 229,0 Ems Ibbenbüren-Püsselbüren Stadt Ibbenbüren M Ibbenbürener Aa 31,0 Deltarhein Gronau Stadtwerke Gronau GmbH M Dinkel 84,1 Ems Ahlen-Stadt Abwasserwerk d. St. Ahlen M Kleine Olfe 11709,8 Lippe Dülmen Lippeverband M Tiberbach 32008,2 Lippe Gelsenkirchen- Picksmühlenbach Lippeverband M ü Picksmühlenbach 1256,4 Deltarhein Borken Stadt Borken M Bocholter Aa 36,7 Deltarhein Coesfeld Abwasserwerk d. St. Coesfeld M Berkel 79,8 Lippe Dorsten Lippeverband M Hammbach 108,4 Deltarhein Bocholt-Mussum Stadt Bocholt M Alte Aa 917,9 Ems Rheine-Nord Technische Betriebe Rheine AöR M N.N. mündet in Ems 4230,5 Lippe Dattelner-Mühlenbach Lippeverband M Dattelner Mühlenbach 644,4 Ems Münster-Hauptkläranlage Stadt Münster M N.N. mündet in Beckschenbach 20752,2 Emscher Bottrop Emschergenossenschaft M Emscher 214,1

22 Welche Kläranlagen? Bemessung EW Anzahl der Anlagen Anschlussgröße [E] Ausbaugröße [E] > Gesamt Kläranlagen > E = 379 Kläranlagen Kläranlagen mit Abwasser/ Gewässerabflussrelation >1 = 137 Kläranlagen Relevante Verfehlung des ökologischen Zustands muss geprüft werden!

23 Deutsches Wasserrecht: Technik verfügbar? Umweltministerkonferenz 2006 Beschluss 67. UMK Die Umweltministerkonferenz begrüßt, dass die Entwicklung von Technologien zur Elimination von Spurenschadstoffen und Arzneimitteln bei kommunalen Kläranlagen so weit vorangeschritten ist, dass die Verfahren jetzt in der Praxis erprobt werden können.

24 Gesetzliche Anforderung gemäß WHG bzw. WRRL: -> guter ökologischer Zustand Konsequenz: 1.) Für den 2. WRRL-Bewirtschaftungsplan 2015 müssen und sind programmatisch Maßnahmen auch für den Abwasserbereich - definiert worden 2.) Umsetzung im Vollzug: flächendeckende Überprüfung und ggfs. Anpassung der bestehenden Wasserrechte

25 Umsetzung WRRL Gewässerbelastung mit Mikroschadstoffen Erlass vom (Az.: IV A6) Sofern Kläranlagen mitursächlich sind für problematische Belastungen der Oberflächengewässer mit Mikroschadstoffen, ist grundsätzlich zu prüfen, welche Minderungsmaßnahmen ergriffen werden können. Dies trifft insbesondere bei der Neuerteilung von Einleitungserlaubnissen zu und kann ggf. auch eine Begrenzung einzelner Mikroschadstoffe in der Einleitungserlaubnis zur Folge haben.

26 Erlass Die Prüfung der Gewässerrelevanz und der Verhältnismäßigkeit der technischen Machbarkeit kann in einer Machbarkeitstudie geprüft und nachgewiesen werden. Die Kosten dieser Machbarkeitsstudien liegen im niedrigen fünfstelligen Bereich. Eine Förderung dieser Machbarkeitsstudien mit bis zu 80 % der entstehenden Kosten kann zugesagt werden. Erst nach Vorliegen dieser Machbarkeitstudien kann über die Erteilung einer Einleitungserlaubnis über einen längeren Zeitraum befunden werden.

27 4. Reinigungsstufe NRW

28 Vielen Dank für Ihr Aufmerksamkeit Kreiskrankenhaus Waldbröl Zentralklärwerk Detmold Quelle: Detmolder Abwasser GmbH Kläranlage Bad Sassendorf Klärwerkes Gütersloh-Putzhagen Quelle: Atemis GmbH Kläranlage Schwerte Quelle: RWTH Aachen Kläranlage Obere Lutter Quelle: EGLV Kläranlage Buchenhofen Quelle: Ruhrverband Kläranlage Duisburg Vierlinden Quelle: Abwasserverband Obere Lutter (AOL) Quelle: Wupperverband Quelle: WBD AöR, Grontmij