Dr. Sabine Bergmann & Dr. Wolfgang Leuchs. WRRL-Symposium am

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1 Platzhalter Grafik (Bild/Foto) Grundwasserbelastungen aus diffusen Quellen Ergebnisse der 2. Bestandsaufnahme Dr. Sabine Bergmann & Dr. Wolfgang Leuchs WRRL-Symposium am

2 Inhalt 1. Einführung 2. Methodik der Bestandsaufnahme 3. Ergebnisse Überblick Nährstoffe, ph, Metalle aus der Landwirtschaft PSM aus landwirtschaftlichen und urbanen Quellen Indikatoren aus urbanen Quellen (Bsp.: undichte Kanäle) Belastungen durch Bergbaueinfluss Sonstiges 4. Zusammenfassung und Fazit

3 Methodik der Bestandsaufnahme 2. Bestandsaufnahme (Monitoringdaten ) Ziel BA: Prüfung der Zielerreichung des guten chem. Grundwasserzustands bis 2021 Durchführung Prüfschritt 1: grundlegende Beschreibung der Belastungsfaktoren (z.b. Nutzungsdaten, Emissionsprognosen) Prüfschritt 2: räumlich gewichtete (100 x 100m) Konzentrationsmittelwerte und Vergleich mit halben Schwellenwerten / Geringfügigkeitsschwellen (> 4000 Messstellen) Prüfschritt 3: Entwicklung der Immissionsbelastung bis 2021 unter Berücksichtigung von Maßnahmen, Trends, Entwicklungen Prüfschritt 4: abschließende Feststellung des Risikoausmaßes für gefährdete GWK einschl. Prüfung durch Expertenurteil

4 Ergebnisse der 2. Bestandsaufnahme im Überblick (PQ, DQ) 1. Pressures 2. impacts Punktquellen nur bei ca. 20 % GwK Potenzielle Belastungen Potenzielle Auswirkungen 3. Entwicklungen 1 und 2 -> Abschließende Risikoeinstufung Ca. 65 % GWK Entwicklungen bis 2021 Zielerreichung 2021 Ca. 35 % GWK

5 Ergebnisse der 2. Bestandsaufnahme im Überblick (PQ, DQ) Vergleich zur 1. Bestandsaufnahme 1. Bestandsaufnahme 2. Bestandsaufnahme Anzahl GWK Ergebnis der 1BA_Chemie Ergebnis der 2BA_Chemie 156 unwahrscheinlich unwahrscheinlich 20 unwahrscheinlich wahrscheinlich 20 wahrscheinlich unwahrscheinlich 79 wahrscheinlich wahrscheinlich

6 Ergebnisse der 2. Bestandsaufnahme im Überblick (Nitrat, DQ) Vergleich zur 1. Bestandsaufnahme 1. Bestandsaufnahme 2. Bestandsaufnahme unwahrscheinlich wahrscheinlich

7 Nährstoffe aus landwirtschaftlichen und urbanen Einträgen Nitrat (räumlich gewichtete MW) Ammonium (räumlich gewichtete MW) nicht belastet > 25,0 mg/l > 37,5 mg/l > 50,0 mg/l nicht belastet > 0,20 mg/l > 0,38 mg/l > 0,50 mg/l

8 Nährstoffe aus landwirtschaftlichen und urbanen Einträgen Nitrat (räumlich gewichtete MW) Ammonium (räumlich gewichtete MW) nicht belastet > 25,0 mg/l > 37,5 mg/l > 50,0 mg/l nicht belastet > 0,20 mg/l > 0,38 mg/l > 0,50 mg/l

9 Nährstoffe aus landwirtschaftlichen und urbanen Einträgen Nitrat-N (mg/l; MW pro Nutzung und GWK) ) 70,0 90. P 60,0 Ammonium-N (mg/l; MW pro Nutzung und GWK) 0,6 90. P 0,5 50,0 0,4 SW/GFS 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 50. P nicht belastet > 25,0 mg/l > 37,5 mg/l Stadt Landwirtschaft Wald > 50,0 mg/l 0,3 0,2 0,1 0,0 50. P nicht belastet > 0,20 mg/l > 0,38 mg/l Stadt Landwirtschaft Wald > 0,50 mg/l

10 Begleit-/Folgeeffekte landwirtschaftlicher Einträge Nitrat (räumlich gewichtete MW) ph-wert (räumlich gewichtete MW) nicht belastet > 25,0 mg/l > 37,5 mg/l > 50,0 mg/l nicht belastet < 6,5

11 Begleit-/Folgeeffekte landwirtschaftlicher Einträge ph-wert (10. Perz.) Al (mg/l, 90. Perz.) SW/GFS

12 PSM/Biozide aus landwirtschaftlichen und urbanen Einträgen 1. Bestandsaufnahme 2. Bestandsaufnahme 58 von 245 untersuchten Stoffe mit Positivbefund: Atrazin Fenitrothion, Bentazon... nicht belastet > 0.05 µg/l > µg/l > 0.10 µg/l

13 PSM/Biozide aus landwirtschaftlichen und urbanen Einträgen: Mögliche Gründe der Verschlechterung 1) Intensivierung Monitoring (Messstellen, Wirkstoffe, zz. 245) 2) Inlandsabsatz von PSM in Deutschland (ohne Biozide) Die Summe der jährlichen Absatzmengen in Deutschland stagniert auf hohem Niveau ( t im Jahr 2012) [ohne inerte Gase]. BVL 2012 Bei den Herbiziden nach einem BVL Einbruch 2012 im Jahr 2009 ist die Tendenz steigend (~ t im Jahr 2102). 3) Ersatz von Problemstoffen durch z.t. mehrere Ersatzstoffe

14 Begleit-/Folgeeffekte landwirtschaftlicher Einträge PSM (räumlich gewichtete MW) PSM (µg/l; MW je Nutzung) SW/GFS nicht belastet > 0.05 µg/l > µg/l > 0.10 µg/l 0,090 0,080 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030 0,020 0,010 0, P 90. P Stadt Landwirtschaft Wald

15 PSM/Biozide aus landwirtschaftlichen und urbanen Einträgen PSM (räumlich gewichtete MW) Bentazon 76 von 1760 Chloridazon 15 von 2010 Terbutylazin 12 von 2024 W? LW Atrazin 121 von 2021 Diuron 38 von 2017 Mecoprop 20 von 1769 U nicht belastet > 0.05 µg/l > 0.08 µg/l > 0.10 µg/l Bromacil 36 von 1915 Ethidimuron 16 von 1085

16 Belastungsfaktoren des urbanen Grundwassers: Landwirtschaft, Kleingärten Kanäle. Komm. / industr. Verkehr Altlasten Grundwasserqualität Industrie Baumaterial Hoch-/Tiefbau Gewerbe

17 Belastungsfaktoren des urbanen Grundwassers: Typische Indikatoren Nitrat, Chlorid, PSM, (Keime) Altdeponien: Ammonium, Bor, Chlorid, Altstandorte: CKW, KW, BTX, CN, PAK Sulfat, Metalle Anorganische und organische Grundchemikalien, (Neben) Produkte Ammonium, Kalium, Kanäle. Bor, Chlorid, DOC, CKW, Temp., Arzneimittel etc., Industriechemikalien Chlorid, PSM, Metalle, PAK, KW Baumaterial ph, Chlorid, Sulfat, Metalle, Metalloide, PAK

18 Belastungsfaktoren des urbanen Grundwassers: Indikatoren für undichte Kanälen: Bor [mg/l] Geringfügigkeitsschwellen wert 0,18 mg/l GFS, 2013

19 Diffuse Belastungen durch Bergbaueinfluss Sulfat Bergematerial (Halden, Auffüllung), Bergbau-Altlasten, Bergbaueinfluss Quecksilber Blei Braunkohle: Menge Marsberg: Cu-Bergbau Braunkohle: Chemie Stolberg: Pb-/Zn-Bergbau Mechernich: Pb-/Zn-Bergbau

20 Sonstige Faktoren: Veterinärpharmaka aus der Düngung mit Gülle und Gärresten NRW-, UBA-Studie: derzeit keine allgemeine diffuse Belastung des Grundwassers UBA: weitere Ursachenanalyse zur Mobilität in Böden PFT aus diffusen Quellen Einträge über Bioabfallgemisch (Fa. GW Umwelt) auf über 1300 landwirtschaftliche Flächen Untersuchungen zur Früherkennung in Trinkwassereinzugsgebieten auf Dauer (langfristig!) erforderlich (langsame Stoffausbreitung) Spurenstoffe aus (abwasserbelasteten) Oberflächenwassereinträgen Ufernahe Zonen des Grundwasserleiters bei Uferfiltratwerken und bei effluenten Bedingungen Bachschwinden, Flüsse ohne Grundwasseranbindung Keine flächenrelevanten Auswirkungen

21 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen (2.Bestandsaufnahme) Nährstoffeinträge aus der Landwirtschaft als Hauptproblem. Neben Nitrat auch Einträge beim Ammonium und Folge/Begleiteffekte durch ph-wert-absenkung und Metallfreisetzung sowie erhöhte Sulfatkonzentrationen Belastungen mit Pflanzenschutzmitteln in intensiv landwirtschaftlich genutzten Gebieten Quellen (Köln-Aachener Bucht, Niederrhein) zunehmend erkennbar Urbane Belastungsfaktoren können zusammen mit weiteren Belastungsfaktoren (Punktquellen, Landwirtschaft) die Zielerreichung insbesondere in GWK mit hohem Siedlungs-/Verkehrsflächenanteil gefährden Gefährdungen durch Bergbau (im Bereich Steinkohle noch unzureichend bekannt). Flächenrelevante Zielverfehlungen bis 2021/2027? Nitrat: Verharrung auf hohem Niveau; Agrarumweltmaßnahmen halten mit Intensivierung/ Biomasseanbau nicht Schritt Zunahme Folge-/Begleiteffekte Düngung (ph, Metalle, Sulfat) PSM: Risiko Verharrung und Ausbreitung in die Tiefe Folgen Braunkohle-/Steinkohlebergbau z.t. gravierend oder nicht vollständig vermeidbar Mögl. Handlungsbedarf Fachrecht, Beratung, Überwachung DüV; Analyse Kooperat. Beratung (Kalkung), Beobachtung Beratung, Ö-Arbeit, Zulassung Steinkohle: Bestandsaufnahme, Abschlussbetriebspläne, Begleitung FuE

22 Danke für die Aufmerksamkeit