Stoffeinträge aus der Atmosphäre in die Ostsee

Die Ostsee wurde in den Jahren 2016/2017 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 1995 bis 2017 insgesamt 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 2016 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 um ca. 61 % bzw. um ca. 63 %, die von Benzo[a]pyren um etwa 67 % (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdepositionen von Benzo[a]pyren, 2,2′,4,4′,5,5′-Hexachlorbiphenyl (PCB-153) und polychlorierten Dibenzodioxinen und-furanen in die Ostsee“).

Bei den Schwermetallen nahm die Deposition von Blei im Zeitraum 1990 – 2017 mit etwa 90 % am stärksten ab. Auch die Einträge der Schwermetalle Quecksilber und Cadmium aus der Luft gingen zurück: die von Quecksilber um 34 % sowie die von Cadmium um 80 % (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdepositionen von Blei, Cadmium und Quecksilber in die Ostsee“).

Die Stickstoffeinträge aus der Atmosphäre verringerten sich im Zeitraum 1995 bis 2017 um 23 %. 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 36 %), während der Eintrag von Stickstoffverbindungen, die hauptsächlich aus der Landwirtschaft stammten (reduzierter Stickstoff, Nred) keine Abnahme zeigte (siehe Abb. „Entwicklung der Gesamtdepositionen von Stickstoff in die Ostsee“).

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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 und α-Hexachlorcyclohexan. Dort sank die nasse Deposition des Insektizids Lindan (γ-Hexachlorcyclohexan) von 2000 bis 2018 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 erkennbar ist. Dies ist im Einklang mit leicht ansteigenden PAK-Emissionen in Deutschland im gleichen Zeitraum.

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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 bzw. 1995 bis 2016 bzw. 2017 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.