Stoffeinträge aus der Atmosphäre in die Ostsee

Die Ostsee wurde im Jahr 2020 deutlich weniger aus der Atmosphäre mit Cadmium, Benzo[a]pyren und Stickstoffverbindungen belastet als im Jahr 1990.

Inhaltsverzeichnis

 

Messungen an der UBA-Luftmessstelle Zingst

Messungen an der ⁠UBA⁠-Luftmessstelle Zingst an der Ostseeküste zeigen einen Rückgang der nassen Depositionen der Schwermetalle Blei, Cadmium, Quecksilber seit Ende der 1990er Jahren (siehe Abb. „Nasse Depositionen von Quecksilber (Hg), Kobalt (Co), Cadmium (Cd), Arsen (As) und Chrom (Cr) an der UBA-Luftmessstelle Zingst“ und Abb. „Nasse Depositionen von Vanadium (V), Nickel (Ni), Blei (Pb) und Mangan (Mn) an der UBA-Luftmessstelle Zingst“). Als nasse ⁠Deposition⁠ werden die Stoffeinträge mit nassen Niederschlägen wie Regen und Schnee bezeichnet. Die Messungen an der UBA-Luftmessstelle Zingst zeigen auch einen Rückgang der nassen Depositionen der Organochlorpestizide g-Hexachlorcyclohexan und a-Hexachlorcyclohexan. Dort sank die nasse Deposition des Insektizids ⁠Lindan⁠ (g-Hexachlorcyclohexan) von 2000 bis 2020 um über 90 % (siehe Abb. „Nasse Depositionen ausgewählter POPs für die UBA-Luftmessstelle Zingst“), während bei den Depositionen der polyzyklischen Aromaten (⁠PAK⁠) Benzo[a]anthracen, Benzo[a]pyren, Dibenz[ah]anthracen und Indeno[1,2,3-cd]pyren eine Zunahme bzw. ein seitwärts Trend erkennbar ist. Dies ist im Einklang mit leicht ansteigenden ⁠PAK⁠-Emissionen in Deutschland im gleichen Zeitraum.

  • An der UBA-Messstelle Zingst gingen im Zeitraum von 1998 bis 2023 die nassen Ablagerungen von fünf Schwermetallen unterschiedlich stark zurück.
    Nasse Depositionen von Quecksilber, Kobalt, Cadmium, Arsen und Chrom an der Luftmessstelle Zingst
    Quelle: Luftmessnetz des Umweltbundesamtes Diagramm als PDF
  • An der UBA-Messstelle Zingst gingen im Zeitraum von 1998 bis 2023 die nassen Ablagerungen von vier Schwermetallen unterschiedlich stark zurück.
    Nasse Depositionen von Vanadium, Nickel, Blei und Mangan an der Luftmessstelle Zingst
    Quelle: Luftmessnetz des Umweltbundesamtes Diagramm als PDF
  • Messungen an der UBA-Luftmessstelle Zingst zeigen einen unterschiedlichen zeitlichen Verlauf der Depositionen von drei Organochlorpestiziden und von vier polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAKs).
    Nasse Depositionen ausgewählter POPs für die UBA-Luftmessstelle Zingst
    Quelle: Luftmessnetz des Umweltbundesamtes Diagramm als PDF
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Weniger Schadstoffe aus der Luft

Modellrechnungen zur Abschätzung der Stoffeinträge aus der ⁠Atmosphäre⁠ in die Ostsee wurden im Rahmen von EMEP, dem Europäischen Beobachtungs- und Auswerteprogramm der Genfer Luftreinhaltekonvention der ⁠UN⁠/ECE, exemplarisch in 2022 für ausgewählte Stoffe durchgeführt. Die modellierten Depositionen für das Schwermetall Cadmium, für den polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoff Benzo[a]pyren sowie für Stickstoff werden hier vorgestellt.

Die Modellierung ergab, dass zwischen den Jahren 1990 und 2020 die Ablagerungen der untersuchten Schadstoffe aus der Luft besonders deutlich zurückgingen: Die jährliche ⁠Deposition⁠ von Benzo[a]pyren verringerte auf etwa 66 % der Deposition von 1990 (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdepositionen von Benzo[a]pyren in die Ostsee“).

Bei den Schwermetallen nahm die Deposition von Cadmium im Zeitraum 1990 – 2020 um etwa 79 % ab (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdepositionen von Cadmium in die Ostsee“).

Die Stickstoffeinträge aus der Atmosphäre in die Ostsee werden auch im Rahmen von HELCOM (Baltic Marine Environment Protection Commission), einer zwischenstaatlichen Kommission zum Schutz der Meeresumwelt im Ostseeraum untersucht und in regelmäßig erscheinenden Berichten veröffentlicht. Dabei zeigte sich eine Verringerung im Zeitraum 1990 bis 2021 um etwa 50 %. Dies war auf den Rückgang des Eintrags von Stickstoffverbindungen, die hauptsächlich durch Verbrennungsprozesse (z. B. Verkehr, Kraftwerke) in die Atmosphäre gelangten (oxidierter Stickstoff, Nox) zurückzuführen (Rückgang von Nox um 56 %), während der Eintrag von Stickstoffverbindungen, die hauptsächlich aus der Landwirtschaft stammten (reduzierter Stickstoff, Nred) eine geringere Abnahme zeigte (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdepositionen von Stickstoff in die Ostsee“).

  • Die Ostsee wurde 2020 deutlich weniger aus der Atmosphäre mit Benzo[ɑ]pyren belastet als im Jahr 1990.
    Entwicklung der Gesamtdepositionen von Benzo[a]pyren ... in die Ostsee
    Quelle: EMEP Diagramm als PDF
  • Die Ostsee wurde 2020 deutlich weniger mit Cadmium aus der Atmosphäre belastet als im Jahr 1990.
    Entwicklung der Gesamtdepositionen von Cadmium in die Ostsee
    Quelle: EMEP Diagramm als PDF
  • Die Belastung der Ostsee mit Stickstoffverbindungen aus der Atmosphäre ging im Zeitraum 1990 bis 2021 insgesamt zurück.
    Entwicklung der Gesamtdepositionen von Stickstoff in die Ostsee
    Quelle: EMEP Diagramm als PDF
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Messen und Modellieren zur Abschätzung der Stoffeinträge

Abschätzungen der Stoffeinträge aus der ⁠Atmosphäre⁠ in die Ostsee stützen sich auf Messungen der ⁠Deposition⁠ ausgewählter Substanzen an Küstenstationen sowie auf Berechnungen mit speziellen atmosphärischen Chemie-Transportmodellen. Solche Modellierungen werden zum Beispiel im Rahmen von EMEP, also dem Europäischen Beobachtungs- und Auswerteprogramm der Genfer Luftreinhaltekonvention der ⁠UN⁠/ECE, durchgeführt. Für diesen Artikel wurden die Ergebnisse der EMEP-Modellrechnungen für den Zeitraum von 1990 bis 2020 bzw. 2021 verwendet.

Datenquellen:

UN/ECE EMEP, Ergebnisse der Modellierung (https://www.emep.int/). Die Berechnungen wurden von den EMEP-Datenzentren ⁠MSC⁠-E und MSC-W mit Unterstützung der Meeresschutzkommission HELCOM (https://helcom.fi/) durchgeführt.

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Schlagworte:
 Ostsee  deposition  Schwermetalleintrag  Persistente organische Schadstoffe  Stickstoffeintrag  Messnetz