Abgrenzung nitratgefährdeter Gebiete im Grundwasser gemäß 13 DüV

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1 Abgrenzung nitratgefährdeter Gebiete im Grundwasser gemäß 13 DüV Antje Oelze, Landesamt für Umwelt Brandenburg, Referat W15 unter Nutzung der Zuarbeiten aus Sachsen: Herr Ihling, LfULG Bayern: Frau Dr. Simon-O Malley, LfU Bayern Grundwassermonitoring und probennahme Torgau

2 Abgrenzung nitratgefährdeter Gebiete im Grundwasser gemäß 13 DüV Inhalt: Einführung in die Thematik Vorgehensweise im Freistaat Sachsen Vorgehensweise im Freistaat Bayern Vorgehensweise im Land Brandenburg 2

3 Einführung in die Thematik Das neue Düngepaket ist geschnürt AwSV (Bundes) Anlagen- VO wassergefährdender Stoffe Düngeverordnung Düngemittelverordnung Klärschlammverordnung

4 Düngeverordnung - Verordnung zur Neuordnung der guten fachlichen Praxis beim Düngen Was wird geregelt? Begriffsbestimmungen, Grundsätze für die Anwendung Vorgaben für Düngebedarfsermittlung bzw. Bilanzierung der durchgeführten Düngung für Stickstoff und Phosphat, Bewertung und Aufzeichnungspflichten Vorgaben für die Anwendung von stickstoff- und phosphathaltigen DüMi Beschränkungen, Einarbeitungsfristen, Verlängerung der Sperrfristen, Abstandsregelungen zu Gewässern Vorgaben für Aufbringungstechnik und Fassungsvermögen der Lagerbehälter 13 Besondere Anforderungen an Genehmigungen und sonstige Anordnungen durch die zuständigen Stellen, Erlass von Rechtsverordnungen durch die Landesregierungen Ermächtigung für weitergehende Regelungen in belasteten Wasserkörpern 4

5 Inhalte 13 Düngeverordnung Definition der Voraussetzungen für die Ausweisung von gefährdeten Gebieten: Gemäß 13 Abs. 2 Satz 1 Ziffer 1 in Verbindung mit Satz 3 der Düngeverordnung (DüV) sind die Bundesländer verpflichtet, abweichende Vorschriften zum Schutz der Gewässer vor Verunreinigungen durch Nitrat oder Phosphat zu erlassen für 1. Gebiete von Grundwasserkörpern im schlechten chemischen Zustand nach 7 der Grundwasserverordnung vom 8. November 2010 (BGBl. I S. 1513), die durch Artikel 3 des Gesetzes vom 4. August 2016 (BGBl. I S. 1972) geändert worden ist, auf Grund einer Überschreitung des in Anlage 2 der Grundwasserverordnung enthaltenen Schwellenwerts für Nitrat, 2. Gebiete von Grundwasserkörpern mit steigendem Trend von Nitrat nach 10 der Grundwasserverordnung und einer Nitratkonzentration von mindestens drei Vierteln des in Anlage 2 der Grundwasserverordnung enthaltenen Schwellenwerts für Nitrat oder 3. Teilgebiete mit Überschreitung von 50 Milligramm Nitrat je Liter in Grundwasserkörpern im guten chemischen Zustand nach 7 Absatz 4 der Grundwasserverordnung.. In diesen ausgewiesenen Gebieten müssen die Landwirte zusätzliche Maßnahmen durchführen 5

6 Stickstoffmaßnahmen nach 13 Abs.2 Satz 4 DüV Es wurden 14 Maßnahmen für Stickstoff und Phosphor festgelegt Beispiele für Stickstoffmaßnahmen: Strengere Vorgaben für Bedarfsermittlung bzw. für die tatsächliche Düngung: Überschreitung des Düngebedarfs auf Grund nachträglicher Umstände um max. 10 % Bestimmung d. Gesamt N bei Wi.-dünger/Gärresten mit wiss. Messmethoden Absenkung Kontrollwert auf 40 kg N/ha Pflicht zur jährlichen Nmin-Beprobung der Schläge Strengere Vorgaben für Lagerkapazitäten: Mindestlagerkapazität Festmist/Komposte 4 Monate Mindestlagerkapazität flüssige Wirtschaftsdünger und Gärreste 7 Monate Strengere Vorgaben für Düngeaufbringung: Vergrößerung der Gewässerabstände (5m/10 m) Einarbeitungsfrist 1h Sperrfrist N-Düngung Grünland Sperrfrist Festmist/Komposte

7 Abgrenzung nitratgefährdeter Gebiete im Grundwasser gemäß 13 DüV Inhalt: Einführung in die Thematik Vorgehensweise im Freistaat Sachsen Vorgehensweise im Freistaat Bayern Vorgehensweise im Land Brandenburg 7

8 Vorgehen Freistaat Sachsen - Vorgaben Grundlage für Ausgrenzung nitratgefährdeter Gebiete nach 13 DüV: Erlass des SMUL vom Erarbeitung einer Fachkulisse Grundwasser für Nitrat unter Beachtung nachfolgender Vorgaben: Ermittlung und Zusammenfassung der Regionalisierungsflächen mit Nitratkonzentrationen >50mg/l Grundlage: Überführung der Punktdaten in Flächendaten mit Hilfe eines Regionalisierungsverfahrens Berücksichtigung aller Flächen mit Nitratschwellenwertüberschreitung in GWK, die im 2.BWP in den guten und schlechten chemischen Zustand eingestuft wurden Fachkulisse soll möglichst zusammenhängende Gebiete umfassen kleinteilige Einzelflächen sollen weitgehend vermieden werden Für Fachkulisse: Regionalisierungsrechnung unter Verwendung möglichst vieler aktueller und zuverlässiger Grundwassermesswerte durchführen Nutzung veralteter Datengrundlagen vermeiden. Regionalisierungsergebnis ist vom Bereich Wasser in Zusammenarbeit mit dem Bereich LW fachlich zu plausibilisieren, u.a. um Recheneffekte zu eliminieren. 8

9 Vorgehen Freistaat Sachsen - Fachliche Grundlagen Nitratanalysen 9

10 Vorgehen Freistaat Sachsen - Fachliche Grundlagen Nitratanalysen Nitratanalysen LMBV 388 MIBRAG 9 LEAG 60 SAXONIA

11 Vorgehen Freistaat Sachsen - Fachliche Grundlagen Nitratanalysen Nitratanalysen LMBV 388 MIBRAG 9 LEAG 60 SAXONIA

12 Vorgehen Freistaat Sachsen - Fachliche Grundlagen Nitratanalysen Nitratanalysen LMBV 388 MIBRAG 9 LEAG 60 SAXONIA

13 Freistaat Sachsen - Methodisches Vorgehen 1. Sichtung und Zusammenstellung der Nitratanalysendaten an den staatlichen Messnetzen für die WRRL 2. Berücksichtigung der Analysendaten aus den oberen wasserwirtschaftlich genutzten GWL 3. GWM mit einer Filter-UK von > 20 m u. GOK in der Regel für Regionalisierung nicht berücksichtigt, Ausnahmen: GWM und Br. mit tiefliegenden wasserwirtschaftlich relevanten GWL mit NO 3 -Belastung 4. Zusammenstellung der NO 3 -Analysendaten aus externen Quellen (WVU, LMBV, LEAG, MIBRAG, SAXONIA, SBS und FuE-Vorhaben) 5. Analysendaten aus Montanhydrologischen Monitoring (Braunkohlenbergbau) nur GWM, die in quartären GWL ausgebaut sind, berücksichtigt 6. Ermittlung des Mittelwertes der Nitratkonzentrationen aus Jahr 2016 bzw (2015, wenn Daten aus 2016 oder 2017 nicht vorhanden waren) 7. Durchführung der Regionalisierung der Nitratkonzentrationen mit folgenden Verfahren: Inverse Distanz-Methode (IDW-Methode) und Universal-Kriging-Verfahren (UK-Verfahren) 13

14 Freistaat Sachsen - Methodisches Vorgehen Durchführung der Regionalisierung der Nitratkonzentrationen mit folgenden Verfahren: Inverse Distanz-Methode (IDW-Methode) am besten geeignetes Näherungsverfahren zur Abbildung der realen Verteilung der Nitratkonzentration im Grundwasser von Sachsen geringe Abweichungen zwischen den ermittelten Konzentrationsintervallen und den gemessenen Nitratwerten Universal-Kriging-Verfahren (UK-Verfahren) deutlich größere Abweichungen zwischen den ermittelten Konzentrationsintervallen und den gemessenen Nitratwerten Ursache: UK-Verfahren benötigt eine möglichst homogene Verteilung der Messpunkte in der Fläche Nicht vorhanden, denn - Messstellenverdichtung in den belasteten GWK - geringe Messstellendichte in den Grenzgebieten zu Nachbarstaaten / benachbarten BL 14

15 Freistaat Sachsen Ergebnis der Nitratregionalisierung (IDW-Methode) 15

16 Freistaat Sachsen - Fachkulisse GW für Nitrat 2018 mit Darstellung WRRL-Bewertung von

17 Freistaat Sachsen - Bewertung und Schlussfolgerung Datengrundlage: Messstellen der staatlichen Messnetze - Rohwasseranalysen der WW als Stützstellen - 46 Messstellen mit Messwerte von 2013 für Plausibilisierung der Modellrechnung genutzt Ergebnisse: Fläche für binnendifferenzierte < Fläche für GWK im schlechten chemischen Zustand Fachkulisse (2.210,6 km²) aufgrund von Nitrat (5273,61 km²) nitratbelastete Flächen in 17 GWK im schlechten chemischen Zustand nitratbelastete Flächen (10 Schwerpunktgebiete) in 16 GWK im guten chemischen Zustand 545,43 km² 17 GWK im schlechten chemischen Zustand in ihrer Gesamtfläche in identifizierten nitratbelasteten Bereichen können Maßnahmen zur Verringerung der Belastung im Grundwasser fokussiert umgesetzt werden Regionalisierung basiert auf Messwerten und stellt ein Modell zur Übertragung der Punktdaten auf die Fläche dar, damit wird die diffuse Belastung insgesamt erfasst punktuell einzelne Flächenbewirtschafter als Verursacher der Nitratbelastung an einzelnen Stellen im GW können mit diesen Daten nicht identifiziert werden Im Zuge der Aufstellung des 3. BWP wird die Regionalisierung mit aktuellen Daten wiederholt und der Zustand der GWK neu bewertet. 17

18 Abgrenzung nitratgefährdeter Gebiete im Grundwasser gemäß 13 DüV Inhalt: Einführung in die Thematik Vorgehensweise im Freistaat Sachsen Vorgehensweise im Freistaat Bayern Vorgehensweise im Land Brandenburg 18

19 Freistaat Bayern - Vorgehensweise Umsetzung des 13 (2) Satz 1 bis 4, (4) und (5) der Düngeverordnung erfolgt durch Ausführungsverordnung Düngeverordnung - AVDüV Verordnung über besondere Anforderungen an die Düngung und Erleichterungen bei der Düngung tritt in Kraft am Zuständigkeiten in Bayern Federführend für die Umsetzung: Bayer. Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF) Bayer. Landesamt für Umwelt (LfU) wurde über StMUV (Bayer. Umweltministerium) gebeten, eine fachliche Grundlage mit den der Wasserwirtschaft zur Verfügung stehenden Daten zu erarbeiten Die Gebiete werden auf o.g. Grundlage durch die Bayer. Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) im Einvernehmen mit dem LfU durch eine Allgemeinverfügung festgelegt 19

20 Freistaat Bayern - Vorgehensweise Gebietskulisse zur AVDüV (BY): Anforderungen Regelungen der Verordnung: - 1 AVDüV Besondere Anforderungen nach DüV 13 (2) Rote Gebiete - 2 AVDüV Erleichterungen nach DüV 13 (5), Nr. 1 und 2 Grüne Gebiete Rote Gebiete Abgrenzung: Grundlage: Grundwasserkörper (GWK), die wegen Schwellenwertüberschreitung für Nitrat (> 50 mg/l) nach WRRL im schlechten chemischen Zustand sind 20

21 Kriterien: Freistaat Bayern - Methodik der Einstufung des Zustands der GWK in Bayern Grundlage rote Gebiete 13(2) DüV (1) Überschreitung des Schwellenwertes an einer oder mehreren Messstellen des WRRL-Messnetzes im GWK (2) Überschreitung des Schwellenwertes im Rohwasser an mindestens einer Trinkwassergewinnungsanlage (WGA) mit einer Entnahmemenge > 100 m³/d im GWK (3) Ausgehend von Schritt 1: betroffener Flächenanteil im GWK 20 % oder größer (4) Plausibilisierung Schwellenwertüberschreitung im WRRL- Messnetz durch Gesamtdatenbestand (Grundlage: Daten der Eigenüberwachungsverordnung und weitere Daten) 21

22 Freistaat Bayern - chemischer Zustand der GWK in Bayern 22

23 Freistaat Bayern - Vorgehensweise Gebietskulisse zur AVDüV (BY): Anforderungen Regelungen der Verordnung: - 1 AVDüV Besondere Anforderungen nach DüV 13 (2) Rote Gebiete - 2 AVDüV Erleichterungen nach DüV 13 (5), Nr. 1 und 2 Grüne Gebiete Rote Gebiete Abgrenzung: Grundlage: Grundwasserkörper (GWK), die wegen Schwellenwertüberschreitung für Nitrat (> 50 mg/l) nach WRRL im schlechten chemischen Zustand sind Gemarkungsscharfe Abgrenzung: Zuordnung einer Gemarkung zu einem roten Gebiet, wenn der Anteil der Gemarkungsfläche mehr als 50 % am GWK im schlechten Zustand für Nitrat beträgt Ausgrenzung von nicht betroffenen weißen Gebieten : Herausnahme von größeren zusammenhängenden Teilgebieten, sofern an keiner Stelle mehr als 37,5 mg/l Nitrat anzunehmen sind und nach Nitrateintragsmodellierung des LfU kein vordringlicher Handlungsbedarf zur Umsetzung von Maßnahmen besteht. Hier gilt die DüV ohne besondere Anforderung und ohne Erleichterungen. Besondere Anforderungen: Maßnahmen nach 13 Abs. 2 Satz 4 Nr. 2, 4 und 5 DüV 23

24 Freistaat Bayern - Vorgehensweise Zu erfüllende Besondere Anforderungen nach 13 Abs. 2 Satz 4 DüV in den roten Gebieten Nr. 2 P- und N-Bestimmung in Wirtschaftsdünger und Gärresten [ ] darf das Aufbringen von Wirtschaftsdüngern sowie von organischen und organischmineralischen Düngemitteln, bei denen es sich um Gärrückstände aus dem Betrieb einer Biogasanlage handelt, nur erfolgen, wenn vor dem Aufbringen ihre Gehalte an Gesamtstickstoff, verfügbarem Stickstoff oder Ammoniumstickstoff und Gesamtphosphat auf der Grundlage wissenschaftlich anerkannter Messmethoden vom Betriebsinhaber oder in dessen Auftrag festgestellt worden sind Nr. 4 Bodenproben: Untersuchung verfügbarer Stickstoff [ ] vor dem Aufbringen wesentlicher Mengen an Stickstoff (ist) der im Boden verfügbare Stickstoff vom Betriebsinhaber auf jedem Schlag oder jeder Bewirtschaftungseinheit außer auf Grünlandflächen, Dauergrünlandflächen und Flächen mit mehrschnittigem Feldfutterbau für den Zeitpunkt der Düngung, mindestens aber jährlich, durch Untersuchung repräsentativer Proben zu ermitteln Nr. 5 Gewässerabstand bei Düngung fünf statt vier Meter [ ] beim Aufbringen dort genannter Stoffe ein Abstand von mindestens fünf Metern einzuhalten 24

25 Freistaat Bayern - Vorgehensweise Regelungen der Verordnung: - 1 AVDüV Besondere Anforderungen nach DüV 13 (2) - 2 AVDüV Erleichterungen nach DüV 13 (5), Nr. 1 und Rote Gebiete Grüne Gebiete Für Gemarkungen, in denen mind. 50 % der Fläche nicht unter die Gebiete nach 13 (2) DüV fallen Davon sind auszunehmen: Betriebe, deren Flächen zu mindestens 20 % in Wasserschutzgebieten oder Einzugsgebieten von öffentlichen Wassergewinnungsanlagen mit Nitratwerten > 50 mg/l oder mehr als 37,5 mg/l ohne fallenden Trend weiße Gebiete : hier gelten die Anforderungen der DüV (ohne erhöhte Anforderungen oder Erleichterungen) Abschätzung der Flächenanteile der Gebietskulisse (bezogen auf die Landesfläche Bayern): rot : ca. 21 % grün : ca. 74 % weiß : ca. 5 % 25

26 Freistaat Bayern Gebietskulisse Arbeitskarte zum Zwischenstand 26

27 Abgrenzung nitratgefährdeter Gebiete im Grundwasser gemäß 13 DüV Inhalt: Einführung in die Thematik Vorgehensweise im Freistaat Sachsen Vorgehensweise im Freistaat Bayern Vorgehensweise im Land Brandenburg 27

28 Naturräumliche Voraussetzungen in Brandenburg Milieubedingungen: O 2 u.a. Faktoren bestimmen die Zustandsformen redoxsensitiver Parameter wie Fe, Mn, C, N, S Mächtigkeit der ungesättigten Bodenzone (m) O 2 NO 3 - O 2 CO 2 SO 4 2- Fe 2+, Mn 2+ NH 4 + HS - CH 4 < 2m 2-5m 5 7,5m 7,5-15m > 15m GCI GmbH Grundwasser Consulting Ingenieurgesellschaft 28

29 Verteilung der Nitratkonzentrationen in Brandenburg Bewertung GWK nach WRRL Chemischer Zustand Nitrat gut schlecht 29

30 Strategie Brandenburg Durchführung eines Nitratprojekt Ermittlung aktueller Regionalisierungsflächen Klärung der Ursachen für sehr hohe Nitratkonzentrationen an ausgewählten Messstellen Erhebung aktueller Nitratkonzentrationen an möglichst vielen Messstellen Ermittlung und Festlegung von notwendigen Maßnahmen für die Reduzierung der Belastungen Durchführung von Sonderuntersuchungsprogrammen Methodischer Vergleich unterschiedlicher Regionalisierungsverfahren 30

31 Nitratprojekt in Brandenburg Standorte: Messstellen aus dem Nitratmessnetz mit mehr als 50 mg/l Nitrat überwiegend Ackernutzung im Anstrombereich 11 Messstellen ausgewählt Fragen, die das Projekt klären soll: Stavenow Schönhagen Brunn Stellt die derzeitige landwirtschaftliche Bewirtschaftung im Messstellenumfeld eine Ursache für die hohen Nitratkonzentrationen dar? Wenn ja, in welcher Art und Weise? Plötzin Meseberg Neuenfeld Neu Schönfeld Lichterfelde Reichenow Alt Zeschdorf Glienicke Gibt es andere Ursachen für die hohen Nitratkonzentrationen? Welche Maßnahmen sind zielführend, um die Nitratkonzentrationen im Grundwasser zu senken? 31

32 Nitratprojekt Messstelle Alt Zeschdorf - Betriebsflächen - Welche landwirtschaftlichen Bewirtschaftungsdaten werden erhoben? Schlaggenaue Erhebung: - der Anbaukulturen, - Erträge - Düngergaben (mineralisch und organisch) - Stickstoffbedarfsermittlung - Nährstoffvergleiche - Sonstige Maßnahmen des Düngemanagements jeweils für die 6 Jahre von 2012 bis

33 Nitratprojekt Messstelle Alt Zeschdorf - Funktionsprüfung weiterer GWM - Ehem. Agrarflugplatz Fäkalienverklappung bis 1994 Welche zusätzlichen Daten werden erhoben? Recherche und Funktionsprüfung aller vorhandenen Messstellen Recherche anderer möglicher Ursachen durch Gebietsbefahrungen mit Akteuren vor Ort 33

34 Nitratprojekt Messstelle Alt Zeschdorf Geplante Direct Push-Sondierungen Ehemaliger Agrarflugplatz Fäkalienverklappung bis 1994 Zusätzliche Untersuchungen: Durchführung von einmaligen Grundwasserbeprobungen in unterschiedlichen Tiefen mit Hilfe von Direct-Push-Sondierungen Erhebung der vertikalen Nitratverteilung Klärung des Einflusses anderer möglicher Ursachen 34

35 Strategie Brandenburg Durchführung eines Nitratprojekt Ermittlung aktueller Regionalisierungsflächen Klärung der Ursachen für sehr hohe Nitratkonzentrationen an ausgewählten Messstellen Erhebung aktueller Nitratkonzentrationen an möglichst vielen Messstellen Ermittlung und Festlegung von notwendigen Maßnahmen für die Reduzierung der Belastungen Durchführung von Sonderuntersuchungsprogrammen Methodischer Vergleich unterschiedlicher Regionalisierungsverfahren 35

36 Regionalisierung in Brandenburg Datengrundlage: Überblicksmonitoring 312 Messstellen Operatives Monitoring 262 Messstellen 36

37 Regionalisierung in Brandenburg Datengrundlage: Überblicksmonitoring 312 Messstellen Operatives Monitoring 262 Messstellen Nährstoffmonitoring 121 Messstellen 37

38 Regionalisierung in Brandenburg Datengrundlage: Überblicksmonitoring 312 Messstellen Operatives Monitoring 262 Messstellen Nährstoffmonitoring 121 Messstellen Sondermonitoring 236 Messstellen 38

39 Regionalisierung in Brandenburg Datengrundlage: Überblicksmonitoring 312 Messstellen Operatives Monitoring 262 Messstellen Nährstoffmonitoring 121 Messstellen Sondermonitoring 236 Messstellen Vorfeldmesssstellen der WW 95 Messstellen Bergbaumonitoring 79 Messstellen Gesamt: 1105 Messstellen 39

40 Strategie Brandenburg Durchführung eines Nitratprojekt Ermittlung aktueller Regionalisierungsflächen Klärung der Ursachen für sehr hohe Nitratkonzentrationen an ausgewählten Messstellen Erhebung aktueller Nitratkonzentrationen an möglichst vielen Messstellen Ermittlung und Festlegung von notwendigen Maßnahmen für die Reduzierung der Belastungen Durchführung von Sonderuntersuchungsprogrammen Methodischer Vergleich unterschiedlicher Regionalisierungsverfahren 2019: Auswahl der Maßnahmen und Kulissenflächen für die Verordnung 40

41 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Abgrenzung nitratgefährdeter Gebiete im GW gemäß 13 DüV Antje Oelze Torgau Messstelle Kaltenborn