Schwermetalldepositionen | Umweltbundesamt

Herkunft der Schwermetalle

Die Schwermetalle Blei (Pb), Cadmium (Cd) und Quecksilber (Hg) sind gekennzeichnet durch Toxizität und chemische Stabilität. Diese Eigenschaften führen dazu, dass sich diese Stoffe in der Umwelt anreichern, Schäden an Ökosystemen verursachen und auch schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit zeigen können.

Sie werden in erheblichem Umfang ⁠anthropogen⁠ (durch menschliche Tätigkeiten) in die ⁠Atmosphäre⁠ ausgestoßen/abgegeben. In der Atmosphäre können sie weiträumig und grenzüberschreitend transportiert werden. Durch Depositionsvorgänge (Ablagerung) gelangen sie aus der Atmosphäre auch in andere Umweltmedien.

Ein erheblicher Teil der Schwermetalle gelangt aber auch durch erneute Freisetzung bereits früher deponierter Mengen in die Atmosphäre. Es finden somit eine Resuspension (Blei, Cadmium) und Reemission (Quecksilber) statt.

In Deutschland sind im Zeitraum 1990 bis 2020 rückläufige Schwermetall-Emissionen zu beobachten. Dies zeigt sich auch in den gemessenen und modellierten Depositionsdaten.

Im Rahmen des europäischen Überwachungsprogramms EMEP wird mittels atmosphärischer Chemie-Transportmodelle die gesamte Ablagerung (nasse und trockene ⁠Deposition⁠) ausgewählter Schwermetalle flächendeckend für die EMEP-Region (Europa und Zentralasien) berechnet. Die Daten der Modellrechnungen werden in jährlichen Berichten durch das Meteorological Synthesizing Centre - East (MSC-E) veröffentlicht.

Gesamtdepositionen von Blei

Die höchsten modellierten Blei-Gesamtdepositionen in Europa lagen in 2020 im Bereich von 0,8 bis 2,0 kg Pb/km², hauptsächlich in Regionen mit hoher ⁠Emission⁠, wie unter anderem auch Westdeutschland. Innerhalb Deutschlands traten die niedrigsten Pb-Depositionen (< 0,5 kg Pb/km²) vorwiegend im Norden und in der Mitte sowie am Alpenrand auf (siehe Karte „Modellierte Gesamtdepositionen von Blei, Cadmium, Quecksilber in der EMEP-Region, 2022“).

Gesamtdepositionen von Cadmium

Die Cadmium-Gesamtdepositionen in der EMEP Region variieren im Bereich von 5 bis 60 g Cd/km². In Deutschland traten die höchsten Cd-Depositionen (z. T. > 60 g Cd/km²) in Westdeutschland (NRW), die niedrigsten Cd-Depositionen (z. T. < 15 g Cd/km²) vorwiegend in Teilen Nord-, Süd und Mitteldeutschlands (MV, TH, BY) auf (siehe Karte „Modellierte Gesamtdepositionen von Blei, Cadmium, Quecksilber in der EMEP-Region, 2022").

Gesamtdepositionen von Quecksilber

Die Quecksilber (Hg)-Gesamtdepositionen im EMEP Gebiet lagen in 2020 größtenteils im Bereich von bis zu 25 g Hg/km² mit einzelnen Hotspots im Osten Europas. Die höchsten Hg-Depositionen in Deutschland traten großräumig in Westdeutschland (NRW), die niedrigsten Hg-Depositionen (< 10 g Hg/km²) großräumig vorwiegend in der Mitte Süd- und Norddeutschlands (siehe Karte Modellierte Gesamtdepositionen von Blei, Cadmium, Quecksilber in der EMEP-Region, 2022).

Messungen des Luftmessnetzes des Umweltbundesamtes

Schwermetalldepositionen werden auch im Luftmessnetz des Umweltbundesamtes (⁠UBA⁠) bestimmt. Dabei wird die nasse ⁠Deposition⁠ erfasst, d. h. die mit Regen und Schnee eingetragenen Schwermetalle. Die nasse Deposition trägt ca. ¾ zur Gesamtdeposition bei.

Die „EBAS“ Datenbank enthält unter anderem auch Schwermetalldepositions-Daten aller deutschen Messstationen. Die nassen Schwermetalldepositionen an sechs UBA-Luftmessstationen im Jahr 2021 sind in der Tabelle „Nasse Jahresdepositionssummen von Schwermetallen und Halbmetallen im Luftmessnetz des Umweltbundesamtes 2021“ zusammengefasst. Die nassen Depositionen von Blei (0,19 bis 0,51 kg/km²), Cadmium (8,0 bis 17 g/km²) und Quecksilber (2,8 bis 8,3 g/km²) liegen meist unter den mit dem EMEP-Modell für Deutschland berechneten Gesamtdepositionen, welche zusätzlich die trockenen Depositionen beinhalten.