Relevante Spurenstoffe im Regenwasserabfluss Berlins Erkenntnisse aus Projekt OgRe

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1 39. Berliner Wasserwerkstatt Relevante Spurenstoffe im Regenwasserabfluss Berlins Erkenntnisse aus Projekt OgRe D. Wicke*, A. Matzinger*, H. Sonnenberg*, R. Schubert*, N. Caradot*, M. Masch*, S. Holsteijn*, C. Eichler, R. Dick, J. Quilitzki**, B. Heinzmann**, U. Dünnbier**, D. von Seggern***, P. Rouault* * Kompetenzzentrum Wasser Berlin (KWB) ** Berliner Wasserbetriebe *** Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt (SenStadtUm) 1

2 Quellen für Spurenstoffe in urbanem Regenwasserablauf Kunststoffe: Weichmacher (z.b. Phthalate wie DEHP) Dach- und Fassadenfarben: Biozide (z.b. Terbutryn, Diuron) Metalldächer und Regenrinnen: Zink Bitumenbahnen: Mecoprop Verkehr: PAK (Verbrennung, Reifen) Benzothiazole (Reifen) Schwermetalle (z.b. Zink, Kupfer) Dämmstoffe: Flammschutzmittel (z.b. TCPP) Zigarettenkippen: Nikotin Unkrautbekämpfung: Pestizide (z.b. Glyphosat) Im Trennsystem direkt ins Gewässer (Berlin: 70%) OgRe: welche Stoffe relevant für Berlin / Abschätzung 2 jährlicher Frachten

3 Monitoringgebiete Trenngebiet ALT: Altbaugebiete < 1930 NEU: Neubaugebiete > 1950 EFH: Einfamilienhäuser mit Garten GEW: Gewerbegebiete STR: Straßen >7500 Kfz/d Andere Gewerbegebiet [GEW] 36 ha Fluss Panke Neu(Platten)bau [NEU] 17 ha Mischgebiet Straßenablauf [STR] 1.3 km Einfamilienhäuser [EFH] 16 ha Altbau [ALT] 31 ha 3

4 4 4 cm 8 cm

5 Überblick Proben und Konzentrationsbereiche 140 Volumen-proportionale Mischproben der 5 EZG: 90 auf Spurenstoffe analysiert (106 Parameter) außerdem 20 Stichproben in Panke + Zusatzmessungen zu mikrobiologischen Parametern, Konzentrationsdynamik 77 der 106 analysierten Parameter detektiert (>BG) 52 Parameter: mehr als 1/3 der Proben >BG AFS, CSB Zink 100 mg/l 10 mg/l 1 mg/l Kupfer 100 µg/l DIDP+DINP 10 µg/l Nikotin, DEHP, TBEP, PAK Mecoprop, Glyphosat, Benzothiazole, TCPP Carbendazim, Diuron, Terbutryn Organozinnverb., PCB, PBDE 1 µg/l 0,1 µg/l < BG 5

6 Vielfalt detektierter Spurenstoffe Beispiel Biozide/Pestizide Max: von 20 analysierten Bioziden detektiert 6

7 Abhängigkeiten der Konzentrationen Stadtstruktur Regen-/Klimaeigenschaften Korrelationsanalyse mit ALT NEU GEW EFH STR Unterschiede zwischen EZG-Typen? Varianzanalyse: für 47 Substanzen (60%) signifikante Unterschiede zwischen EZG Korrelationen mit EZG-Parametern z.b. Verkehrsdichte, Anteil versiegelte Fläche, Straßenanteil Regenparametern (z.b. Intensität, Anzahl Trockentagen) Jahreszeiten / Quartalen Wind, Temperatur 33 Spurenstoffe mit Korrelationen, aber nur 6 Korrelationen eines Stoffes mit > 3 EZG- Typen Stadtstruktur oft dominierend für Konzentrationen 7

8 Unterschiede zwischen Einzugsgebieten 8

9 Unterschiede zwischen Einzugsgebieten (DEHP) Unterschiede in EZG, aber keine genauen Aussagen zu Quellen in den EZG 9

10 Konzentration Konzentrationen im Gewässer? Beispiel Panke Zeit 10

11 Konzentrationen im Gewässer? Beispiel Panke Konzentrationen bei Regen in Panke für viele Spurenstoffe deutlich höher 11

12 Relevante Spurenstoffe im Regenwasserabfluss Berlins Regenwasserabfluss der Trennkanalisation Panke DEHP DIDP+DINP TBEP Carbendazim Mecoprop Diuron Terbutryn Fluoranthen Benzo[a]pyren Benzo[b]fluoranthen Benzo[ghi]perylen Nikotin Zinkgelöst Kupfergelöst Bleigelöst Cadmium (x) bei 1 oder 2 der 5 untersuchten EZG Konzentrationen MWEZG > Umweltqualitätsnormen Toxizität UQN Max > 10 µg/l EU-Richtlinie / OGewV UQN Vorschläge UBA MW EZG > PNEC Max > ZHK-UQN x x x x x - x - x x x x (noch) - x (noch) (x) - (x) x x x x x x x x x x x x x x (PNEC) x x x x x x x x x x x x x (x) x Keine endgültige Liste neue Stoffe / Toxizitäten / BG > UQN (z.b. Cybutryn, TBT, Nonylphenol) 12

13 Konzentration Wichtigste Punkte Cocktail an Spurenstoffen im Berliner Regenwasserabfluss der Trennkanalisation PAK Biozide Nikotin Phthalate Flammschutzmittel Großer Einfluss des Stadtstrukturtyps auf die Konzentrationen für viele Substanzen (EZG dominierend für Konzentration) Einige Spurenstoffe in Regenwasserabfluss überschreiten Umweltqualitätsnormen für Gewässer (auch in Panke) Spurenstoffe im Regenwasserablauf relevant UQN Auswirkungen des Cocktails an Spurenstoffen mit wiederkehrender Stoßbelastung auf Gewässerökologie weitgehend unbekannt 13

14 Fragen? Kontakt: Web: Abschlussbericht unter Forschung/OgRe Vielen Dank an: KWB: BWB: Pascale Rouault Andreas Matzinger Nicolas Caradot Hauke Sonnenberg Rabea Schubert Studenten: Mark Masch Simon Holsteijn Clara Eichler Robert Dick Uwe Dünnbier Julia Quilitzki Bernd Heinzmann Regina Gnirß Agnes Kummelt Henrik Marczinski Kanalbetriebsstellen Wedding, Marzahn, Wilmersdorf SenStadtUm: Dörthe von Seggern Matthias Rehfeld-Klein Brigitte Reichmann Manfred Goedecke Finanzierung Kooperation 14