Stoffeinträge aus der Atmosphäre in die Ostsee

Die Ostsee 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 Ostsee 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) sowie die der Stoffgruppe der polychlorierten Dibenzodioxine und –furane verringerte sich in diesem Zeitraum jeweils um gut 60 Prozent (%), die von Benzo[a]pyren um etwa 40 %. Dabei erfolgte der maßgebliche Rückgang der Deposition von Benzo[a]pyren bereits im Zeitraum 1990-1992. In diesem Zeitraum weist EMEP auch den deutlichsten Rückgang der Benzo[a]pyren-Emissionen in Europa aus. Bei den Schwermetallen nahm die Deposition von Blei mit etwa 75 % am stärksten ab. Auch die Einträge der Schwermetalle Quecksilber und Cadmium aus der Luft gingen zurück: die von Quecksilber um knapp 25 % sowie die von Cadmium um knapp 55 %. 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 etwa 40 % 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 Ostsee“).

Die Ostsee 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 Ostsee
Quelle: EMEP Diagramm als PDF
 

Messungen an der UBA-Luftmessstelle Zingst

Auch die Messungen an der UBA -Luftmessstelle Zingst an der Ostseeküste 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 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 γ-Hexachlorcyclohexan, α-Hexachlorcyclohexan und Hexachlorbenzol. Dort sank die nasse Deposition des Insektizids Lindan (γ-Hexachlorcyclohexan) von 2000 bis 2015 um etwa 90 % (siehe Abb. „Jahressummen der nassen Deposition ausgewählter POPs an der UBA-Luftmessstelle Zingst“), 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 Zunahmen erkennbar sind.

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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 1990 bis 2014 bzw. 2015 verwendet.

Datenquelle: EMEP, Ergebnisse der Modellierung: