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 C6 - Schwermetalleintrag

Schwermetalleintrag aus der Atmosphäre in naturnahe waldfreie Ökosysteme
(Machbarkeit:1 , DPSIR-Einstufung: P, Einheit: Index


Stand: 11.01.2018

Grafische Darstellung, Trend und Status :

Wählen Sie die darzustellenden Bundesländer aus:

Baden-Württemberg
Bayern
Berlin
Brandenburg
Bremen
Hamburg
Hessen
Mecklenburg-Vorpommern
Niedersachsen
Nordrhein-Westfalen
Rheinland-Pfalz
Saarland
Sachsen
Sachsen-Anhalt
Schleswig-Holstein
Thüringen
Deutschland




Abb.: Schwermetalleintrag aus der Atmosphäre in naturnahe waldfreie Ökosysteme
Link auf eine Gesamtansicht mit allen Bundesländer, Status und Trend 
Deutschlandkarte
mit Trend / Status
Legende zu den Status- / Trendsymbolen in den Grafiken

Definition und Berechnungsverfahren:

Der Indikator zeigt die zeitliche Entwicklung der im Staubniederschlag (Bergerhoffverfahren) enthaltenen Schwermetalle. Als Basis-Werte dienen die Ergebnisse von 44 Messstationen (Messkampagne 2015), die über die Gesamtfläche Deutschlands verteilt sind und von den jeweiligen Bundesländern betrieben werden. Die Daten werden an das Bayerische Landesamt für Umwelt (LfU) gemeldet. Das LfU berechnet und stellt die Index-Werte für diesen Indikator für alle Bundesländer zentral bereit. Auf Grundlage der bisher vorliegenden Erhebungen und einer Auswahl der Elemente Arsen (As), Cadmium (Cd), Nickel (Ni) und Blei (Pb) kann der Indikator sehr gut für die Gesamtfläche Deutschland dargestellt werden. Eine Index-Berechnung für Länder mit Daten von mindestens drei Messstellen ist möglich. Nähere Ausführungen zum Messnetz, zur Auswahl der Schwermetalle, zur Wahl der räumlichen Bezugsfläche, zum Berechnungsverfahren und zur Datenaggregation enthält der Abschnitt „weiterführende Informationen“.

Bedeutung:

Schwermetalle werden vor allem mit Staubemissionen industrieller Prozesse, des Straßenverkehrs und insbesondere der Verbrennung fossiler Energieträger in die Umwelt freigesetzt. Auch Staubemissionen aus natürlichen Quellen (z. B. bodenbürtige Einträge) können zur Freisetzung beitragen. Sie sind meist an Aerosole gebunden und werden je nach Partikelgröße unterschiedlich weit vom Emissionsort weg transportiert und so auch großräumig verteilt. Sedimentation und Niederschläge führen zur Deposition der Metalle. Schwermetalle sind den persistenten Stoffen zuzurechnen. Diese sind widerstandsfähig gegen Abbauprozesse oder werden nicht oder nur sehr langsam aus den natürlichen Stoffkreisläufen ausgeschleust. Sie können sich in biotischen Matrizes anreichern, physiologische Prozesse stören und nachhaltig auf Ökosysteme wirken. Über die Nahrungskette können auch Risiken für die Gesundheit des Menschen entstehen. Dabei sind für bewirtschaftete Flächen ergänzend auch andere Eintragspfade (z. B. über Düngemittel) zu beachten. Der Indikator zeigt an, wie sich der Schwermetalleintrag aus der Atmosphäre im Vergleich zum gewählten Referenzwert (gebildet aus dem Mittelwert der deutschlandweiten Erhebungen 2003-2007) im zeitlichen Trend entwickelt und gibt damit indirekt auch einen Hinweis auf die Veränderung der Emissionssituation insgesamt.

Landesspezifika / Stand:

Die 44 Messstationen, die in die Berechnung des Indikators für die Gesamtfläche Deutschlands eingehen, verteilen sich unterschiedlich auf die Länder. Der Umfang der derzeit untersuchten Schwermetalle schwankt in den Ländern zwischen 2 und 15. Die Messstationen, die bisher in die Berechnung eingingen, weisen im untersuchten Zeitraum (1999-2015) ein nahezu homogenes Elementspektrum auf (As, Cd, Ni, Pb). Für einzelne Bundesländer (Sachsen, Thüringen) konnte 2016 erstmals der Indikator berechnet werden, andere Bundesländer verfügen noch über keine geeigneten Messstationen (Berlin, Bremen, Hamburg).

 

Datenlage

Zielstellungen

Zeitreihe von 2007-2014 mit drei Stationen; ab 2015 keine Indexwerte berechenbar (wegen Umstrukturierung Landesmessnetz)

Kein Ziel

Zeitreihe von 1999-2016 mit sechs Stationen

Umweltbericht Bayern (2015):
Im Hinblick auf eventuell ökotoxische Kombinationswirkungen oder Langzeitwirkungen sind die Schwermetalleinträge weiter zu senken (Vorsorgegedanke).

Keine geeignete Messstation vorhanden

Keine Angabe

Zeitreihe von 2003-2016 mit drei Stationen

Kein Ziel

Keine geeignete Messstation vorhanden

Kein Ziel

Keine geeignete Messstation vorhanden

Kein Ziel

Zeitreihe von 2005-2016 mit drei Stationen

Kein Ziel

Kein Index bei einer Station; aber Datenbeitrag für Bundesindex von 1999-2016

Keine Angabe

Zeitreihe von 1999-2016 mit sechs Stationen

Keine Angabe

Zeitreihe von 1986-2016 mit fünf Stationen

Kein Ziel

Zeitreihe von 2012-2016 mit drei Stationen und Datenbeitrag für Bundesindex von 2007-2016 mit zwei Stationen

Kein Ziel

Kein Index bei einer Station aber Datenbeitrag für Bundesindex von 2000-2016

Kein Ziel

Index ab 2015 mit fünf Stationen und Datenbeitrag für Bundesindex von 2004-2016

Keine Angabe

Zeitreihe von 1999-2016 mit sechs Stationen

Kein Ziel

Zeitreihe von 1999-2016 mit drei Stationen

Kein Ziel

Zeitreihe von 2004-2016 mit drei Stationen und Datenbeitrag zum Bundesindex von 2000-2016 mit drei Stationen

Kein Ziel

Zeitreihe von 1999-2016, bis 2014 mit 38 bzw. ab 2015 mit 44 Stationen  

Genfer Luftreinhalteabkommen (2012):
Emissionsminderungsmaßnahmen auf Basis des Standes der Technik

Nationale Biodiversitätsstrategie (2007):
Bis 2020 werden auf keiner Fläche die maximalen Belastungsgrenzen für Schwermetalle überschritten

Klärungsbedarf, Weiterentwicklung, weitere Schritte:

Konzept und Implementierung für den Kernindikator liegen nunmehr vor. Um die Berechnungsmöglichkeiten für die Länderebene noch zu erweitern und zu verbessern sind schrittweise weitere Anpassungen zu verfolgen. Bei Bedarf werden hierfür Fachgespräche angesetzt.

Eine Überprüfung hat inzwischen ergeben, dass die Daten weiterer Messnetze (z. B. EMEP des UBA) mit ausgewählten Messstationen (z. B. Zingst für MV, Schmücke für TH, Westerland für SH) nicht genutzt werden können. Dort werden andere Messverfahren (Wet-Only-Sammler) eingesetzt.

Optional können Länder, die bisher weniger als drei Stationen gemeldet haben, prüfen, ob Messstandorte der Landesmessnetze vom Typ „Freiflächen im Wald“ bzw. vom Typ „Städtischer Hintergrund“ und „Landwirtschaftlicher Hintergrund“ genutzt werden können.

Eine fortlaufende Erweiterung und Angleichung der Komponenten, eine weitere Vereinheitlichung von Verfahrensdetails sowie ein Streuungsabgleich sollen erfolgen. Zu prüfen ist auch, inwieweit eine zentrale Datenbank des UBA, das ebenfalls Daten zu Depositions- und Staubniederschlag veröffentlicht, genutzt werden kann.

"Verwandte" Indikatoren im Set:

Literatur:

Weiterführende Informationen

Kennblattverantwortlicher LIKI

Bayerisches Landesamt für Umwelt

Bürgermeister-Ulrich-Str. 160
86179 Augsburg
Tel.: 0821-9071-5208
 

Fachansprechpartner

Bayerisches Landesamt für Umwelt

Bürgermeister-Ulrich-Str. 160
86179 Augsburg
Tel.: 0821-9071-5288

 Datentabelle: Schwermetalleintrag aus der Atmosphäre in naturnahe waldfreie Ökosysteme

  1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Baden-Württemberg --- --- --- --- --- --- --- ---
Bayern 0,98 0,99 0,71 0,64 0,50 0,35 0,42 0,31
Berlin --- --- --- --- --- --- --- ---
Brandenburg --- --- --- --- 1,35 1,82 1,72 1,55
Bremen --- --- --- --- --- --- --- ---
Hamburg --- --- --- --- --- --- --- ---
Hessen --- --- --- --- --- --- 1,10 0,47
Mecklenburg-Vorpommern --- --- --- --- --- --- --- ---
Niedersachsen 1,55 0,98 0,93 1,16 0,79 1,01 0,83 0,99
Nordrhein-Westfalen 2,61 2,62 2,11 2,13 2,00 2,42 2,01 1,98
Rheinland-Pfalz --- --- --- --- --- --- --- ---
Saarland --- --- --- --- --- --- --- ---
Sachsen --- --- --- --- --- --- --- ---
Sachsen-Anhalt 1,50 1,47 1,38 1,93 2,30 1,45 0,86 0,72
Schleswig-Holstein 1,33 1,36 1,45 1,25 1,42 1,35 1,23 1,25
Thüringen --- --- --- --- --- 0,75 0,75 0,92
Deutschland 1,35 1,27 1,15 1,41 1,18 1,08 0,98 0,91

  2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Baden-Württemberg 0,91 0,69 0,78 0,92 0,83 0,60 0,57 0,46
Bayern 0,38 0,40 0,35 0,24 0,21 0,29 0,44 0,35
Berlin --- --- --- --- --- --- --- ---
Brandenburg 2,15 1,03 1,45 1,86 1,17 0,72 0,48 0,66
Bremen --- --- --- --- --- --- --- ---
Hamburg --- --- --- --- --- --- --- ---
Hessen 0,57 1,05 0,54 0,61 1,06 0,86 1,08 0,63
Mecklenburg-Vorpommern --- --- --- --- --- --- --- ---
Niedersachsen 0,91 0,90 0,46 0,65 0,77 0,54 0,66 0,64
Nordrhein-Westfalen 1,64 1,54 1,71 1,38 1,15 0,97 1,17 0,90
Rheinland-Pfalz 1,12 1,07 1,28 1,27 0,93 0,87 0,96 0,64
Saarland --- --- --- --- --- --- --- ---
Sachsen --- --- --- --- --- --- --- ---
Sachsen-Anhalt 0,93 0,60 1,27 0,66 0,54 0,55 0,64 0,60
Schleswig-Holstein 1,12 0,84 0,64 0,65 0,72 0,67 0,74 0,71
Thüringen 0,90 0,55 0,64 0,66 0,66 0,61 0,67 0,76
Deutschland 0,91 0,83 0,79 0,77 0,76 0,63 0,70 0,61

  2015 2016
Baden-Württemberg --- ---
Bayern 0,34 0,28
Berlin --- ---
Brandenburg 1,52 0,57
Bremen --- ---
Hamburg --- ---
Hessen 0,54 0,54
Mecklenburg-Vorpommern --- ---
Niedersachsen 0,67 0,55
Nordrhein-Westfalen 0,95 0,66
Rheinland-Pfalz 0,70 0,69
Saarland --- ---
Sachsen 0,76 1,11
Sachsen-Anhalt 0,66 0,68
Schleswig-Holstein 0,70 0,59
Thüringen 0,77 0,53
Deutschland 0,65 0,56

 © Länderinitiative Kernindikatoren 2020

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