Schadstoffbelastung nach dem Elbe-Hochwasser 2002

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1 Schadstoffbelastung nach dem Elbe-Hochwasser 2002 Endbericht des Ad-hoc-Projekts Schadstoffuntersuchungen nach dem Hochwasser vom August 2002 Ermittlung der Gefährdungspotentiale an Elbe und Mulde BMBF-Förderkennzeichen PTJ Projektleitung und Koordination Walter Geller Klaus Ockenfeld Michael Böhme Arndt Knöchel

2 Impressum Herausgeber: Geller, W., Ockenfeld, K., Böhme, M., Knöchel, A. UFZ - Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH Dept. Fließgewässerökologie Brückstraße 3a Magdeburg ISBN: Redaktion, Satz: Druck: CD-Brand: Bezug: Download: M. Böhme boehme@gmx.de KDD GmbH Kompetenzzentrum Digitaldruck Leopoldstraße 68, Nürnberg Brennfabrik Records AG Robert Koch Str. 3a, Planegg In begrenzter Stückzahl auf CD oder gedruckt direkt über KDD für 58,- incl. MWST (Stand 2004) Kompetenzzentrum Digitaldruck Leopoldstraße 68, Nürnberg Erstellt im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Verantwortlich für den Inhalt der Beiträge sind die jeweils zeichnenden Autoren. Seitenzahl 462 Abbildungen 452 Tabellen 150 Anlagen 15 (194 Seiten, 108 Abb., 123 Tab.) Erstellt 21. Januar :45 Zuletzt bearbeitet 6. Juli :21 i

3 Beteiligte Institutionen Folgende Institutionen, Behörden und Firmen waren an der Erstellung der Schriftbeiträge beteiligt, die verwendeten Kurznamen finden in den Kapitelüberschriften weitere Verwendung: 1. Projektpartner Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbh Chemische Mikrobiologie (GBF Braunschweig) Deutsche Vereinigung d. Gas- und Wasserfaches (DVGW) - Technologiezentrum Wasser (TZW) Außenstelle Dresden (DVGW/TZW Dresden) Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v. (DLR Oberpfaffenhofen) Institut für Methodik der Fernerkundung IMF-BW, Wessling (DLR Wessling) Friedrich-Schiller-Universität Jena Institut für Anorganische und Analytische Chemie (F.S. Universität Jena) GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH Institut für Küstenforschung (GKSS Geesthacht) Joint Research Centre (JRC) der Europäischen Kommission Institute for Environment & Sustainability (IES), Ispra, Italien (JRC/IES Ispra) Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei im Forschungsverbund Berlin e.v. Abteilung Limnologie von Flussseen (IGB Berlin) Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg - Institut für Geographie - Institut für Geologische Wissenschaften und Geiseltalmuseum (M.L. Universität Halle-Wittenberg) Sächsische Akademie der Wissenschaften zu Leipzig Arbeitsstelle Schadstoffdynamik in Einzugsgebieten (SAW Leipzig) Technische Universität Bergakademie Freiberg Institut für Mineralogie (TU BA Freiberg) Technische Universität Hamburg-Harburg Arbeitsbereich Umweltschutztechnik (TU Hamburg-Harburg) Technische Universität Dresden Institut für Geographie (TU Dresden) UFZ - Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH - Department Analytik, Leipzig - Department Angewandte Landschaftsökologie, Leipzig - Department Bodenforschung, Falkenberg - Department Chemische Ökotoxikologie, Leipzig - Department Fließgewässerökologie, Magdeburg - Department Grundwassersanierung, Leipzig - Department Hydrogeologie, Halle - Department Seenforschung, Magdeburg (UFZ Leipzig-Halle) Universität Hamburg - Institut für Anorganische und Angewandte Chemie - Institut für Biogeochemie und Meereschemie - Institut für Bodenkunde - Institut für Organische Chemie (Universität Hamburg) 2. Ko-Autoren (Behörden, Institute, Firmen) Landesanstalt für Altlastenfreistellung des Landes Sachsen-Anhalt, Magdeburg (LAF LSA) Wassergütestelle Elbe der ARGE Elbe, Hamburg (ARGE Elbe) Universität Hannover Zentrum für Strahlenschutz und Radioökologie (Universität Hannover) Firma ELANA Wasser Boden Monitoring, Falkenberg, (ELANA) Firma GICON - Großmann Ingenieur Consult GmbH, Dresden, (GICON GmbH) Firma Quodata - Gesellschaft für Qualitätsmanagement und Statistik mbh, Dresden-Frankfurt (Quodata GmbH) ii

4 Vorwort Walter Geller, Klaus Ockenfeld (UFZ Leipzig-Halle) Die sommerlichen Hochfluten des Jahres 2002 in den Donau-, Moldau- und Elbeeinzugsgebieten standen über Wochen im Mittelpunkt der medialen Berichterstattung. Als traurige Bilanz waren zahlreiche Todesopfer zu beklagen. Mit verheerenden Schäden an Privateigentum, Kulturdenkmälern, Infrastruktur und gewerblich-industriellen Einrichtungen im Elbe- Gebiet hat die Katastrophe alle bisherigen Hochwasserschäden in Mitteleuropa in den Schatten gestellt. Hochwässer sind ein natürliches Phänomen und so hätte die extreme Wettersituation in 2002 selbst bei Inanspruchnahme aller theoretisch verfügbarer Wasserrückhaltemöglichkeiten zu einer Katastrophe geführt. Dies tröstet nicht über die Schäden hinweg, verdeutlicht aber einmal mehr die Notwendigkeit der intensiven Auseinandersetzung mit der komplexen Thematik auf politischer und persönlicher Ebene. Zwar wurde auch nach vergangenen Fluten immer wieder auf Gefahren des Verbaus und der Besiedlung von Überschwemmungsflächen für Mensch und materielle Werte verwiesen, der vorbeugende Hochwasserschutz beschränkte sich aber weitgehend auf bautechnische Maßnahmen. Integrierende Präventionsmaßnahmen unter optimaler Nutzung des natürlichen Speichervermögens im Einzugsgebiet sowie die gesamtgesellschaftlich sinnvolle Nutzungsbeschränkung der überschwemmungsgefährdeten Auen wurde jedoch kaum realisiert. Zukünftige Flutschäden könnten zumindest begrenzt werden, wenn dem Phänomen Hochwasser durch kontinuierliche Aufklärung und vorausschauendes politisches und individuelles Handeln Rechnung getragen wird. Dies ist um so wichtiger, als die Klimageschichte Mitteleuropas von vergleichbaren Fluten in der Vergangenheit und damit von der absehbaren Wiederkehr solcher Vorkommnisse zeugt. In Anbetracht aktueller, vom Menschen mitverursachter Klimaveränderungen muss sogar mit einem gehäuften Auftreten von "Jahrtausendfluten" gerechnet werden. Mit weiterhin ansteigendem Auenverbau und zunehmender Besiedlungsdichte sind die steigenden Schadenshöhen in potentiellen Hochwassergebieten vorprogrammiert. Durch die Flut 2002 wurde auch die Schadstoffproblematik im Elbegebiet thematisiert. Das Hochwasser sorgte durch Unterspülung, Überflutung und Erosion für die Freisetzung unterschiedlicher Kontaminanten auf tschechischem und deutschen Gebiet. Die Halden des über Jahrhunderte betriebenen Erzbergbaus, "Tailings" aus dem Uranbergbau der Nachkriegszeit und industrielle Altlasten aus dem Großraum Bitterfeld- Wolfen fungierten als Schadstoffquellen im Muldegebiet. Hinterlassenschaften chemischer Produktionsbetriebe entlang anderer Nebenflüsse und der Elbe selbst, Braunkohletagebaue und sekundäre Altlastdepots in den Buhnenfeldern der Elbe waren betroffen. Hinzu kamen Schadstoffe aus überschwemmten Wohngebieten und Kläranlagen. Ergebnisse aus ersten Untersuchungen durch zuständige Behörden und unabhängige Institutionen während des Ereignisses verdeutlichten die Problematik und alarmierten Verantwortliche und Bevölkerung. Teilweise widersprüchliche Aussagen erforderten die systematische Aufklärung des Sachverhaltes durch das Zusammenwirken der verfügbaren Kräfte. Insbesondere die bleibende Verunreinigung über die Phase der Überflutung hinaus machten eine Neubilanzierung gegenüber der Flut-Vorzeit notwendig, da der neue Belastungszustand aus den zuvor erhobenen Daten nicht mehr abzuschätzen war. In Übereinkunft mit dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) wurde daher die koordinierte Ermittlung des Schadstoffpotentials im Mulde- und Elbeeinzugsgebietes mit dem Ziel initiiert, die Stoffbelastungen in Wasser, Böden, Flusssedimenten und Hochflutrückständen zu ermitteln und die damit verbundenen Gefährdungen für Mensch und Umwelt abzuschätzen. Das Ad-hoc-Projekt vereinte viele Forschungsinstitutionen in der Aufgabe der intensiven Zusammenarbeit mit verantwortlichen Behörden des Umweltfaches. Während der Projektlaufzeit wurden die Kontakte zu amtlichen Einrichtungen und Forschungseinrichtungen vertieft. Die Teilnahme an zahlreichen Informationsveranstaltungen half dabei, den aktuellen Erkenntnisstand auszutauschen und die im Ad-hoc-Projekt durchgeführten Arbeiten effektiver zu realisieren. Wir danken den folgenden Institutionen für die gute Zusammenarbeit: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft, Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt Sachsen-Anhalt, Ministerium für Landwirtschaft, Umweltschutz und Raumordnung des Landes Brandenburg, Behörde für Umwelt und Gesundheit der Freien und Hansestadt Hamburg, Umweltbundesamt, Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicher- iii Walter Geller, Klaus Ockenfeld (UFZ Leipzig-Halle)

5 heit, Bundesamt für Strahlenschutz, Bundesanstalt für Gewässerkunde, Wassergütestelle Hamburg der ARGE Elbe, Povodí Labe in Hradec Králové (Tschechien), Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie, Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, Landesumweltamt Brandenburg, Staatliches Umweltfachamt Radebeul, Staatliches Umweltfachamt Leipzig, Staatliches Umweltfachamt Chemnitz, Landestalsperrenverwaltung Sachsen, Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen- Anhalt, Regierungspräsidium Lüneburg, Institut für Hydrologie und Meteorologie der Technischen Universität Dresden, Institut für Wasserchemie der Technischen Universität Dresden, Institut für ökologische Raumordnung der Technischen Universität Dresden, Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, Dresdner Grundwasserforschungszentrum, Dresden Flood Research Center, Firma Hydroisotop-Piewak Chemnitz. Dank gilt auch allen Projektpartnern für die gute Zusammenarbeit und die erfolgreiche Durchführung sowie den zeitgerechten Abschluss der Arbeiten. Besonderer Dank gilt dem Bundesministerium für Bildung und Forschung für die zeitgerechte und großzügige Förderung des Projektes. Vorwort iv