Stoffeinträge aus der Atmosphäre in die Nordsee

Die Nordsee wurde im Jahr 2014 deutlich weniger aus der Atmosphäre mit Blei, Cadmium und Quecksilber sowie drei langlebigen organischen Schadstoffen belastet als im Jahr 1990. Auch die Belastung aus der Luft mit Stickstoffverbindungen ging im Zeitraum 1990 bis 2015 zurück. Dies zeigten Modellierungen der atmosphärischen Stoffeinträge.

Inhaltsverzeichnis

 

Weniger Schadstoffe aus der Luft

Modellrechnungen zur Abschätzung der Stoffeinträge aus der Atmosphäre in die Nordsee wurden im Rahmen von EMEP, dem Europäischen Beobachtungs- und Auswerteprogramm der Genfer Luftreinhaltekonvention der UN/ECE, exemplarisch für ausgewählte Stoffe durchgeführt. Die modellierten Depositionen für drei Schwermetalle, für drei persistente organische Schadstoffe (POPs) sowie für Stickstoff werden hier vorgestellt. Die Modellierung ergab, dass zwischen den Jahren 1990 und 2014 die Ablagerungen der untersuchten persistenten organischen Schadstoffe aus der Luft besonders deutlich zurückgingen: Die Deposition von 2,2′,4,4′,5,5′-Hexachlorbiphenyl (PCB-153) verringerte sich in diesem Zeitraum um knapp 75 Prozent (%), die der Stoffgruppe der polychlorierten Dibenzodioxine und –furane um etwa 80 %, die von Benzo[a]pyren um etwa 55 %. Bei den Schwermetallen nahm die Deposition von Blei mit etwa 80 % am stärksten ab. Auch die Einträge der Schwermetalle Quecksilber und Cadmium aus der Luft gingen zurück: die von Quecksilber um etwa 30 % sowie die von Cadmium um etwa 50 %. Die Stickstoffeinträge verringerten sich im Zeitraum 1990 bis 2015 um etwa 30 %. Dabei ging der atmosphärische Eintrag von Stickstoffverbindungen, die hauptsächlich durch Verbrennungsprozesse (zum Beispiel Verkehr, Kraftwerke) in die Atmosphäre gelangten (oxidierter Stickstoff, Nox) mit knapp 45 % deutlich stärker zurück als der atmosphärische Eintrag von Stickstoffverbindungen, die hauptsächlich aus der Landwirtschaft stammten (reduzierter Stickstoff, Nred, Rückgang 10 %) (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdepositionen von Stickstoff, Blei, Cadmium, Quecksilber, Benzo[a]pyren, 2,2′,4,4′,5,5′-Hexachlorbiphenyl (PCB-153)  und polychlorierten Dibenzodioxinen und-furanen in die Nordsee“).

Die Nordsee wurde im Jahr 2014 deutlich weniger aus der Atmosphäre mit Blei, Cadmium und Quecksilber sowie drei langlebigen organischen Schadstoffen belastet als im Jahr 1990. Auch die Belastung aus der Luft mit Stickstoffverbindungen ging im Zeitraum 1990 bis 2015 zurück.
Entwicklung der Gesamtdepositionen von Stickstoff, Blei, Cadmium, Quecksilber, ... in die Nordsee
Quelle: EMEP Diagramm als PDF
 

Messungen an der UBA-Luftmessstelle Westerland

Auch die Messungen an der UBA-Luftmessstelle Westerland an der Nordseeküste zeigen einen Rückgang der nassen Depositionen der Schwermetalle Blei, Cadmium, Quecksilber (siehe Abb. „Nasse Depositionen von Quecksilber (Hg), Kobalt (Co), Cadmium (Cd), Arsen (As) und Chrom (Cr) an der UBA-Luftmessstelle Westerland“ und Abb. „Nasse Depositionen von Vanadium (V), Nickel (Ni), Blei (Pb) und Mangan (Mn) an der UBA-Luftmessstelle Westerland“). Als nasse Deposition werden die Stoffeinträge mit nassen Niederschlägen wie Regen und Schnee bezeichnet. Die Messungen an der UBA-Luftmessstelle Westerland zeigen auch einen Rückgang der nassen Depositionen der Organochlorpestitzide γ-Hexachlorcyclohexan, α- Hexachlorcyclohexan und Hexachlorbenzol. Dort sank die nasse Deposition des Insektizids Lindan (γ-Hexachlorcyclohexan) von 2000 bis 2015 um etwa 80 % (siehe Abb. „Jahressummen der nassen Deposition ausgewählter POPs an der UBA-Luftmessstelle Westerland“), während bei den Depositionen der polyzyklischen Aromaten Benzo[a]anthracen, Benzo[a]pyren, Dibenz[ah]anthracen und Indeno[1,2,3-cd]pyren im gleichen Zeitraum keine Abnahmen erkennbar waren.

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Messen und Modellieren zur Abschätzung der Stoffeinträge

Abschätzungen der Stoffeinträge aus der Atmosphäre in die Nordsee 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 1990 bis 2014 bzw. 2015 verwendet.

Datenquelle: EMEP, Ergebnisse der Modellierung: