Wohin geht die Reise beim Monitoring?

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1 Wohin geht die Reise beim Monitoring? Joachim Voß, LLUR Einführung Bund/Länder-Messprogramm Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie Auswahl von Indikatoren Neue Verfahren Reporting Ausblick Dr. Joachim Voß, 22. Mai

2 Einführung In den Jahren beschäftigte sich die öffentliche Meinung mit Problemen der Meeresverschmutzung, Presse und Fernsehen berichteten darüber, und die Meeresforscher wurden von den Politikern gedrängt, über Fragen der Meeresverschmutzung zu arbeiten. Inzwischen hat sich das Interesse der Energieversorgung und der ökonomischen Krise zugewendet, und es ist ruhiger um die Meeresverschmutzung geworden. (S.A. Gerlach, Meeresverschmutzung Diagnose und Therapie, 1976) 1976 "Empfehlungen für ein Wassergüte-Meßnetz in den Küstengewässern der Bundesrepublik Deutschland" - die Arbeiten der Fachdienststellen des Bundes und der Küstenländer sollten aufeinander abgestimmt werden. Ausgehend von diesen Empfehlungen wurde 1980 das "Gemeinsame Bund/Länder-Meßprogramm für die Nordsee" (BLMP) vereinbart. Schwerpunkt der Untersuchungen war die chemische Gewässergüte (Trendmonitoring). Internationale Verpflichtungen führten in den 1980/90er Jahren zu Programmerweiterungen hinsichtlich biologischer Variablen und vor allem auch zur Ausweitung auf die Ostsee. Dr. Joachim Voß, 22. Mai

3 Bund/Länder-Messprogramm BLANO (neu) Aufgrund erhöhter Anforderungen aus den Konventionen OSPAR, TMAP, HELCOM und vor allem den rechtlich verbindlichen EG Richtlinien Vogelschutz-Richtlinie (VSRL) Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie (FFH) Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) kam es 2007 zu einer umfassenden Revision unter Einbindung des marinen Naturschutzmonitorings LANA LAWA Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL), Verwaltungsabkommen Meeresschutz mit Bund/Länder-Ausschuss Nord- und Ostsee (BLANO) und Koordinierungsrat Meeresschutz Für alle EG Richtlinien gilt Ökosystem- und Habitat-Ansatz Ökologische Perspektive Bewertung Dr. Joachim Voß, 22. Mai

4 Bund/Länder-Messprogramm, BLMP Zuständigkeiten AWZ Bund AWZ Bund Hamburg Hoheitsgewässer (12-Meilen-Zone) 4 Küstenländer Niedersachsen Mecklenburg-Vorpommern 18 Institutionen (AWI, BfG, BfN, BSH, DZMB, FGG-Elbe, FGG-Weser, IfV, IOW, LKN, LLUR, LUNG, Lfa Fischerei MV, NLWKN, NPV NI, UBA, UPB, vti-fi) von Bund und Ländern Dr. Joachim Voß, 22. Mai

5 Arbeitsschritte der MSRL Juli 2012 Anfangsbewertung Juli 2012 Beschreibung des guten Zustands Festlegung der Umweltziele Juli 2012 spätestens 2015 Maßnahmenprogramme zur Erreichung oder Aufrechterhaltung eines guten Umweltzustands bis 2020 Aktualisierung alle sechs Jahre Juli 2014 Überwachungsprogramme für die laufende Bewertung und regelmäßige Aktualisierung der Ziele der Richtlinie Dr. Joachim Voß, 22. Mai

6 Geltungsbereich relevanter EG-Richtlinien 200 sm 12 sm 3 sm 1 sm Basislinie MTHW Marine Strategy MSRLFramework MSRL, soweit nicht durch andere EG-Richtlinien abgedeckt WRRL, chemischer Zustand WRRL Natura 2000 In der Nordsee: Trilaterales Kooperationsgebiet im Rahmen der Trilateralen Regierungszusammenarbeit zum Schutz des Wattenmeers Dr. Joachim Voß, 22. Mai

7 MSRL-Themen: Deskriptoren (Anhang I) D 1: Die biologische Vielfalt wird erhalten. (Habitate und Arten) D 2: Vorkommen von nicht einheimischen Arten in nicht abträglichem Umfang. D 3: Sicherer Bestand kommerziell befischter Fisch- und Schalentierbestände. D 4: Bestandteile der Nahrungsnetze weisen normale Häufigkeit und Vielfalt auf. D 5: Eutrophierung ist auf ein Minimum reduziert. D 6: Keine nachteiligen Auswirkungen auf den Meeresgrund. D 7: Keine nachteilige Auswirkung durch Veränderungen hydrografischer Bedingungen. D 8: Aus Schadstoffen ergibt sich keine Verschmutzungswirkung. D 9: Schadstoffe in Fischen überschreiten nicht die festgelegten Konzentrationen. D 10: Keine schädlichen Auswirkungen durch Abfälle. D 11: Keine nachteilige Auswirkung durch Energie/Unterwasserlärm. Dr. Joachim Voß, 22. Mai

8 Bewertung für die MSRL 11 Deskriptoren, 17 Merkmale und 18 Belastungen (Anhang 1 und 3) 29 Kriterien, 56 Indikatoren (Beschluss der Kommission vom ) Methodische Standards kaum vorgegeben MSRL guter Umweltzustand Ziele nicht erreicht FFH-RL günstiger Erhaltungszust. ungünstig schlecht WRRL sehr gut gut mäßig unbefried. schlecht Maßstab für den guten Umweltzustand festlegen Einzelne u. übergreifende Bewertungssysteme entwickeln Dr. Joachim Voß, 22. Mai

9 Auswahl von Indikatoren für das neue MSRL-Überwachungsprogramm Geld & Zeit sind knapp, daher Synergien nutzen und Harmonisierung verstärken. Empfehlung: Verwendung vorhandener Variablen und Bewertungsverfahren Beispiel WRRL: Biol. Qualitätskomponenten Ausdehnung auf 12-sm-Zone denkbar, verwendbar für D1, D2, D4, D5, D6 Phytoplankton Variablen Großalgen und Seegras Bodentiere LLUR U. Kunz LLUR Biomasse (Chl a) Phaeocystis Artenvielfalt Abundanz Ausdehnung Zonierung Artenvielfalt Abundanz sensitive/tolerante Arten AMBI Dr. Joachim Voß, 22. Mai

10 Auswahl von Indikatoren für das neue MSRL-Überwachungsprogramm Synergien nutzen, Harmonisierung verstärken. Verwendung von Vorschlägen aus den Meeresschutzübereinkommen Beispiel HELCOM CORESET HS: Vorschläge Kernindikatoren Schadstoffe (D8, D9) Biol. effects Substance concentrations Proposed core and candidate indicators for hazardous substances and their effects in the Baltic Sea (Stand Mai 2012) Proposed core indicators Parameters 1. Polybrominated biphenyl ethers Congeners tribde 28, tetrabde 47, pentabde 99 and100, hexabde153 and Hexabromocyclododecane Hexabromocyclododecane (HBCDD) 3. Perfluorooctanesulphonate Perfluorooctanesulphonate (PFOS) 4. Polychlorinated biphenyls and dioxins and furans 5. Polyaromatic hydrocarbons and their metabolites CB congeners 28, 52, 101, 118, 138, 153 and 180. WHO-TEQ of dioxins and furans and dioxin-like PCBs The US EPA 16 PAHs in bivalves and sediment and selected metabolites in fish 6. Metals Cadmium (Cd), mercury (Hg) and lead (Pb) 7. Radioactive substances Caesium Tributyltin comp./imposex index Tributyltin and/or imposex index 9. Pharmaceuticals Diclofenac and 17-alpha-ethinylestradiol 10. General stress indicator Lysosomal membrane stability 11. General stress indicator for fish Fish disease index 12. Genotoxicity indicator Micronucleus induction 13. Reproductive disorders Malformed embryos of eelpout and amphipods Viele dieser Parameter (1.-9.) sind in der Umweltqualitätsnorm-Richtlinie (UQN-RL 2008/105/EG) bzw. Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer (OGewV) bereits enthalten und müssen zukünftig ohnehin gemessen werden. Weiterbearbeitung u.a. durch HELCOM MORE (Project for revision of HELCOM monitoring). Dr. Joachim Voß, 22. Mai

11 Auswahl von Indikatoren für das neue MSRL-Überwachungsprogramm Verwendung von Vorschlägen aus den Meeresschutzübereinkommen Beispiel HELCOM Projekt CORSET BD: Vorschläge Kernindikatoren für Biodiversität (D1) Proposed BIODIVERSITY core indicators (Stand Mai 2012) 5. White-tailed eagle productivity 1. A. Population growth rates of marine mammals B. Abundance A. of Breeding marine mammal success populations C. Distribution of marine mammals 9. Abundance of key fish species B. Brood size 6. A. Abundance of waterbirds in the wintering season B. Distribution of waterbirds in the wintering season 7. A. Abundance of waterbirds in the breeding season 2. A. Pregnancy rates of marine mammals B. Concentrations of selected haz. substances C. Parasite abundance 10. Abundance of fish key functional groups 11. Proportion of large fish in the community 12. Abundance of sea trout spawners and parr 3. Nutritional status of marine mammals Blubber thickness B. Breeding of pregnant success females of waterbirds 4. Drowned mammals and seabirds in fishing gears 13. Abundance of salmon spawners and smolt 8. Number of waterbirds being oiled annually 14. Zooplankton mean size-total abundance indicator 15. Status of benthic macrozoobenthic communities A. Oxygen condition of the benthic habitat B. Multimetric macrozoobenthic indices 16. Lower depth distribution limit of macrophyte species 17. Population structure of long-lived macrozoobenthic species 18. Distribution and extent of benthic habitats - status of Baltic biotopes based on threat assessments 19. Trends in arrival of new non-indigenous species Empfehlung: Eine Mitgestaltung der Kernindikatoren ist in div. HELCOM AGs möglich. HELCOM MORE wird viele in das neue Ostseemonitoring aufnehmen. Damit sind diese auch von DE zu messen. Die geforderte regionale Koordinierung mit Nachbarstaaten wird dadurch erleichtert. U.Kunz U.Kunz Dr. Joachim Voß, 22. Mai

12 Deskriptor 4 Nahrungsnetze Was beinhaltet der Deskriptor? Alle Komponenten eines Nahrungsnetzes, insbesondere funktionale Gruppen (eine oder mehrere Arten). Dies beinhaltet sowohl lebende Organismen (von höheren Prädatoren wie Vögel und marine Säuger bis hin zu Viren und Bakterien) als auch abiotische Komponenten (Detritus und gelöste Nährstoffe). Links zu anderen Deskriptoren Deskriptor 1: Biodiversität Deskriptor 2: Nicht einheimische Arten Deskriptor 3: Kommerzielle Fisch- und Schalentierbestände Deskriptor 6: Meeresbodenintegrität Cod Food Web Guter Umweltzustand der Nahrungsnetze (Anh. I) Alle bekannten Bestandteile der Nahrungsnetze der Meere weisen eine normale Häufigkeit und Vielfalt auf und sind auf einem Niveau, das den langfristigen Bestand der Art sowie die Beibehaltung ihrer vollen Reproduktionskapazität gewährleistet. HELCOM David Lavigne Dr. Joachim Voß, 22. Mai

13 Neue Verfahren - Einbindung von Forschungsergebnissen Die EG-Richtlinien erfordern aufgrund ihres ökosystemaren Ansatzes (z.b. Biodiv., Nahrungsnetz) ein umfassendes Monitoring der Meeresumwelt. Für viele Variablen werden nun flächenhafte Informationen verlangt, wie z.b. die Verteilung und Dynamik von Plankton oder die Abgrenzung von Lebensräumen oder Sedimenten. Hier kann nur eine enge Kooperation mit der Forschung zur Entwicklung und Einbindung neuer Verfahren helfen. Beispiel HZG entwickelt mit Partnern das Küstenobservatorium COSYNA (Coastal Observation System for Northern and Arctic Seas). Moderne Messinstrumente auf festen oder mobilen Datenträgern (FerryBox) liefern flächendeckende Informationen aus der hochdynamischen, heterogenen Nordsee. Integration dieser zeitnahen Messungen und numerische Modellierung führen zu einer operationellen synoptischen Beschreibung des Umweltzustandes der Nordsee. Dr. Joachim Voß, 22. Mai

14 Beispiel Neue Verfahren - Einbindung von Forschungsergebnissen Das Projekt DeMarine-Umwelt fördert die operationelle Nutzung mariner GMES- Dienste in der nationalen Umweltüberwachung. (GMES = Globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung, EU/ESA) TP4 Wattenmeermonitoring ( ), Nachfolger SAMOWatt (ab ) Kombination von optischen multispektralen Satelliten-, Radar-, in-situ Daten und vorhandener Hintergrundinformation (Habitate, ). Entwicklung synergistischer Klassifikationsverfahren für Wattenmeeroberflächen zur verbesserten Erkennung von Oberflächenstrukturen (z.b. Habitate). Optimierung des Wattenmeermonitorings Die Arbeiten in diesem Projekt werden in enger Abstimmung mit den Nutzern durchgeführt. Dr. Joachim Voß, 22. Mai

15 Neue Verfahren - Einbindung von Forschungsergebnissen Auch im Sublitoral sind wir bei der Boden- und Lebensraumkartierung mit diversen Verfahren und Projekten schon auf einem guten Weg zur Anwendung im Routinemonitoring. Dringender Entwicklungsbedarf besteht bei der ökologischen Modellierung. besseres Systemverständnis, Abgrenzung biotischer und abiotischer Prozesse Immer noch werden aber viele geeignete Forschungsergebnisse nicht als fester Bestandteil in das behördliche Meeresmonitoring eingebunden. Empfehlungen Notwendig ist eine noch bessere Kommunikation zwischen Forschung und Fachbehörden (z.b. durch aktive Einbringung von Projektergebnissen und Produkten in die Fach-AGs des BLMPs/BLANO). Die praktische Implementierung vieler Ergebnisse ließe sich leichter in die Routineanwendung führen, wenn neben enger u. früher Kooperation mit den potentiellen Nutzern (s. DeMarine) zusätzliche Finanzmittel für eine Integration schon beim Forschungsantrag vorgesehen werden. Eine dauerhafte Anwendung der von der Forschung entwickelten Verfahren muss finanzierbar sein. Große komplexe Systeme sollten zentral bereit gestellt werden. Dr. Joachim Voß, 22. Mai

16 Reporting Berichterstellung Juli 2012 Anfangsbewertung Juli 2012 Beschreibung des guten Zustands Juli 2012 Festlegung der Umweltziele Neben den in Abstimmung befindlichen Berichtsdokumenten nach Artikel 8, 9 & 10 fordert spätestens die EU-Kommission 2015 das Ausfüllen von Juli thematische Berichtskennblätter (Reporting Sheets) Maßnahmen- (bis 15. Okt. 2012: mind. 300 Texte und 5500 Datenfelder, Überwachungs- WISE-Marine programme bis 15. April 2013: mind Texte und 1800 Datenfelder) programme zur Überprüfung, zum Vergleich und zur Darstellung der Anfangsbewertung. Viele Berichtsfelder lassen sich mit den vorliegenden Daten kaum ausfüllen. Empfehlung: Die Anforderungen sind bei der Neuausrichtung des Monitorings zu beachten, da sie in ähnlicher Form 2018 wieder abgefragt werden. Dr. Joachim Voß, 22. Mai

17 MSRL-Reporting Die von der Kommission geforderte schnelle Berichterstattung und vor allem die Bereitstellung der Daten ist eine erhebliche Herausforderung für alle Datenerheber, Datenverarbeiter und Datenmanager. Benötigt wird eine geeignete Plattform für den nationalen Informations- und Datenaustausch. Geschaffen werden müssen effiziente Datenmanagement- Mechanismen und Infrastrukturen, damit über Internetportale der geforderte öffentliche Zugang zu den Monitoring- und Berichtsdaten der MSRL gewährleistet wird (national und auf EU-Ebene). Dr. Joachim Voß, 22. Mai

18 Ausblick In der behördlichen Meeresumweltüberwachung stehen wir heute vor großen Herausforderungen. Die MSRL fordert bis 2014 die Aufstellung eines umfassenden Monitoringprogramms für die Bewertung des Umweltzustands. Indikative Merkmale mit klarem Bezug zu den Belastungen müssen benannt werden. Nur so lässt sich der Erfolg der zu ergreifenden Maßnahmen prüfen. Für diese Indikatoren sind neue Bewertungssysteme mit einem Maßstab für den guten Umweltzustand zu erarbeiten. Das Monitoring ist darauf abzustimmen. Existierende Monitoringmethoden und Bewertungsverfahren (z.b. WRRL) müssen genutzt werden (Synergien). Sie sind räumlich zu erweitern und ggf. anzupassen. Eine Verwendung der Kernindikatoren der internat. Meeresschutzübereinkommen ist zu empfehlen. Die geforderte regionale Abstimmung wird dadurch erleichtert. Die Qualitätssicherung bei den Messungen muss weiterhin gewährleistet sein. Komplexe Fragestellungen (z.b. Nahrungsnetz) lassen sich nur durch Forschungsanstrengungen lösen. Ausreichende Mittel (auch für die spätere Anwendung) und bessere Kommunikation zwischen Forschern und Nutzern ist erforderlich. Eine Weiterentwicklung der (ökologischen) Modellierung für besseres Systemverständnis ist notwendig. Die Entwicklung geeigneter Plattformen für den offenen Informations- und Datenaustausch muss verstärkt werden. Dr. Joachim Voß, 22. Mai

19 Wohin geht die Reise beim Monitoring? Voraussetzung für ein zukunftweisendes Monitoring zur Bewertung des Zustands unserer Meere ist neben der Bereitstellung von Haushaltsmitteln (aus verschiedenen Ressorts), stärkerem Engagement und Einbindung der Forschung, eine Harmonisierung der Berichtspflichten und eine optimal (koordinierte) Zusammenarbeit der Institutionen von Bund und Ländern. Dr. Joachim Voß, 22. Mai

20 Dr. Joachim Voß, 22. Mai