PCB in Der Elbe

PCB in der Elbe

Eigenschaften, Vorkommen und Trends sowie Ursachen und Folgen der erhöhten Freisetzung im Jahr 2015

Hamburg, Juli 2016 Titelfoto: O. Zeiske PCB in der Elbe Eigenschaften, Vorkommen und Trends sowie Ursachen und Folgen der erhöhten Freisetzung im Jahr 2015

Projektleitung Dr. René Schwartz

Bearbeitung Ilka Carls Michael Bergemann Ute Ehrhorn

Behörde für Umwelt und Energie Amt für Umweltschutz Abteilung Wasserwirtschaft Projekt Schadstoffsanierung Elbsedimente - ELSA Neuenfelder Straße 19 21109 Hamburg

Danksagung Der nachfolgende Bericht konnte in seiner vorliegenden Form nur entstehen, da über die Nutzung von Literaturquellen hinaus weitere Datengrundlagen sowie Fachwissen zahlreicher Personen ein- geflossen sind. Bei diesen Kolleginnen und Kollegen möchten wir uns herzlich bedanken. Stellver- tretend sind in diesem Zusammenhang folgende Institutionen genannt: Bundesanstalt für Gewässerkunde, Koblenz; Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, Bonn; ELANA Boden-Wasser-Monitoring, Arendsee; Erdwissen, Taucha; Fluss- gebietsgemeinschaft Elbe, Magdeburg; Hamburg Port Authority, Hamburg; Helmholtz Zentrum für Umweltforschung, Magdeburg; Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Hamburg; Insti- tut Dr. Nowak, Ottersberg; Institut für Hygiene und Umwelt, Hamburg; Internationale Kommission zum Schutz der Elbe, Magdeburg; Karlsuniversität, Prag; Landesbetrieb für Hochwasserschutz Sachsen-Anhalt, Halle; Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Sachsen, Dresden; Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz, Hildesheim; Um- weltbundesamt, Dessau; Universität Hamburg, Institut für Bodenkunde, Hamburg; Staatlicher Was- serwirtschaftsbetrieb der Elbe (Povodí Labe), Hradec Králové sowie den Kolleginnen und Kollegen der Abteilung Wasserwirtschaft der Behörde für Umwelt und Energie, Hamburg.

Zitation ELSA (2016): PCB in der Elbe – Eigenschaften, Vorkommen und Trends sowie Ursachen und Fol- gen der erhöhten Freisetzung im Jahr 2015. Behörde für Umwelt und Energie, Projekt Schadstoffsa- nierung Elbsedimente, Hamburg, S. 78

Online unter: www.elsa-elbe.de INHALTSVERZEICHNIS

Abstract v

1 Einleitung 1

2 Polychlorierte Biphenyle 3

2.1 Toxizität und Umweltverhalten 3

2.2 Produktion und Verwendung 4

2.3 Regelungsrahmen 8

3 Räumliche Verteilung und zeitliche Entwicklung 9

3.1 Schadstoffquellregionen und -typen 12

3.2 Schwebstoffe 13

3.3 Sedimente 16

4 Ereignisbedingte Veränderungen 19

4.1 Ursachenermittlung 19

4.2 Schwebstoffe 26

4.3 Sedimente 29

4.4 Biomagnifikation 37

5 Tideelbe 39

5.1 Sedimente 39

5.2 Schwebstoffgebundener Eintrag 39

5.3 Folgenabschätzung 43

6 Zusammenfassung & Ausblick 47

7 Literatur 49

8 Anhänge 54

I ABBILDUNGSVERZEICHNIS

Abb. 1 Strukturformel der sechs Leitkongenere nach Ballschmiter und Zell (1980), verändert 3

Abb. 2 Spektrum der PCB-Kongenere in den Handelsprodukten Aroclor 1016, 1242, 1248a, 1260, farblich markiert: Ballschmiter-PCB-Kongenere nach EPA (2012), verändert 5

Abb. 3 Summenkurven der relativen Gewichtsanteile von PCB-Kongeneren in Aroclor-Handelsprodukten nach EPA (2012) 6

Abb. 4 Clophen A60-Längsprofile (Sedimente) von Schnackenburg bis zur Mündung in die Nordsee der Jahre 1981 und 1983 (Daten: ARGE ELBE 1983) 7

Abb. 5 Das Elbeeinzugsgebiet inklusive ausgewählter Schadstoffmonitoring-Standorte 10

Abb. 6 Summe 6 PCB-Gehalts- und Frachtentwicklung frischer schwebstoffbürtiger Sedimente der Elbe bei Schnackenburg (Strom-km 474,5) der Jahre 1987 - 2014, Klassifizierung der Gehalte gemäß FGG Elbe- /IKSE-Sedimentmanagementkonzept (Daten: ARGE ELBE, FIS FGG Elbe) 14

Abb. 7 Box and Whisker Plots für die Gehalte der Summe 6 PCB im Zeitraum 2000 - 2014 (Daten: FIS FGG Elbe) 15

Abb. 8 Gehalte der Summe 7 PCB (28, 52, 101, 138, 153, 180 + dl PCB-118) in Feststoffen (Sedimente) aus der Elbe, ihren Nebenflüssen und der Nordsee im Jahr 2008 nach Stachel et al. (2011), verändert 16

Abb. 9 Abflussganglinie am Pegel Neu Darchau (Strom-km 536,4) im Jahr 2015 (Daten: WSV) 19

Abb. 10 Stadtplanauszug von Ústí nad Labem (Kartengrundlage: Seznam.cz, a.s., OpenStreetMap, verändert) 20

Abb. 11 Betriebsgelände der SPOLCHEMIE, August 2002 (Foto: Prange) 20

Abb. 12 Einmündung des Klíšský potok in die Bílina (Foto: ELSA) 21

Abb. 13 Sanierungsarbeiten an der Bílina (Zahrádka 2015) 21

Abb. 14 Buhnenfeld an der unteren tschechischen Elbe (Foto: ELSA) 22

Abb. 15 Beispiel für Baggerarbeiten in der tschechischen Elbe, Einsatz des Unterwasser-Bulldozers „Komatsu“ (Zidek et al. 2012) 23

Abb. 16 Sandstrahl- und Anstricharbeiten an der Eisenbahnbrücke in Ústí nad Labem, durchgeführt im Jahr 2015 (Foto: Drehscheibe-online, Bildeinsteller „jutei“, Aufnahme vom 17.05.2015) 24

Abb. 17 Messergebnisse der Summe 7 PCB [µg/kg] im Bereich der Eisenbahnbrücke in Ústí nad Labem (Daten: Povodí Labe) 25

Abb. 18 Verhältnis höher chlorierter zu niedriger chlorierten PCB im Längsverlauf der Elbe sowie in ausgewählten Nebenflüssen in den Jahren 2007 - 2015 27

Abb. 19 Gehalte niedriger chlorierter PCB in Feinsedimenten der Elbe (Fraktion < 2 mm), Ergebnisse der Juli-Beprobung 2015 (Daten: BfG 2015b) 30

Abb. 20 Gehalte niedriger chlorierter PCB in Feinsedimenten der Elbe (Fraktion < 2 mm), Ergebnisse der August-Beprobung 2015 (Daten: ELSA) 31

Abb. 21 Gehalte höher chlorierter PCB sowie Summe 6 PCB in Feinsedimenten der Elbe (Fraktion < 2 mm), Ergebnisse der Juli-Beprobung 2015 (Daten: BfG 2015b) 32

Abb. 22 Gehalte höher chlorierter PCB sowie Summe 6 PCB in Feinsedimenten der Elbe (Fraktion < 2 mm), Ergebnisse der August-Beprobung 2015 (Daten: ELSA) 33

Abb. 23 Spannweite der Summe 6 PCB-Gehalte [µg/kg] in Sedimenten der Jahre 2000 - 2015 ausgewählter Standorte an der Elbe (Daten: BfG) 34

Abb. 24 Summe 7 PCB [µg/kg TS] im Längsprofil der deutschen Elbe - Vergleich der mittleren Gehalte in Sedimenten aus den Jahren 2003 - 2014 mit den Untersuchungsergebnissen aus dem Jahr 2015 inkl. Kongeneren-Quotient (Daten: BfG) 35

II Abb. 25 Entwicklung der PCB-Gehalte (Summe 6 PCB) in Brassen (Muskulatur Frischgewicht) der Elbe in den Jahren 1994 - 2015; Probe Prossen 2015: Weißfische (Brassen, Aland, Nase, Plötze) (Daten: ARGE ELBE, LfULG) 37

Abb. 26 Lage der Sediment-Referenzmessstellen innerhalb der hamburgischen Tideelbe sowie Box and Whisker Plots für die Gehalte der Summe 7 PCB (Kongenere 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180) an Referenzmessstellen innerhalb des Hamburger Hafens der Jahre 2000 - 2013 (n je Standort = 17 bis 20) (Daten: HPA) 40

Abb. 27 PCB-Gehalte (Tagesmischproben, Zentrifugenschwebstoff) der Gewässergüte-Messstation Bunthaus vom Dezember 2015 (Daten: Institut für Hygiene und Umwelt, Hamburg) 41

Abb. 28 PCB-Gehalte (Monatsmischproben, Sedimentationsbecken) der Gewässergüte-Messstation Bunthaus der Jahre 2014 und 2015 (Daten: Institut für Hygiene und Umwelt, Hamburg) 42

Abb. 29 PCB-Gehalte (Monatsmischproben, Sedimentationsbecken) der Gewässergüte-Messstation See- mannshöft der Jahre 2014 und 2015 (Daten: Institut für Hygiene und Umwelt, Hamburg) 43

TABELLENVERZEICHNIS

Tab. 1 Durchschnittliche Gehalte und partikuläre Frachten ausgewählter PCB-Kongenere in Schnackenburg (Strom-km 474,5) der Jahre 1985 - 2013 nach Schwartz et al. (2015), verändert 14

Tab. 2 Summe 6 PCB-Fracht bei Schmilka der Jahre 2010 - 2015 24

Tab. 3 Zeitliche Entwicklung der Summe 6 PCB-Gehalte im Längsverlauf der Elbe im Jahr 2015 (Daten: FGG Elbe, IKSE) 26

Tab. 4 PCB-Gehalte (Ballschmiter Einzelkongenere, Summe 6 PCB, Kongenerenverhältnis der höher zu niedriger chlorierten PCB in frischen schwebstoffbürtigen Sedimenten) der Messstation Schmilka für den Zeitraum Januar 2015 bis April 2016 (Daten: LfULG) 28

Tab. 5 PCB-Gehalte in frischen Sedimenten der hamburgischen Tideelbe (deskriptive Statistik für die Jahre 2000 bis 2013) (Daten: HPA) 40

Tab. 6 PCB-Güteklassen der ARGE ELBE (BSU & HPA 2012) 45

Tab. 7 PCB-Richtwerte der GÜBAK (GÜBAK 2009) 45

Tab. 8 Vorgaben der GÜBAK bei Schadstoffgehalten im Baggergut > Richtwert 2 (GÜBAK 2009) 45

Tab. 9 PCB-Gehalte im Hamburger Baggergut (Daten: HPA) 46

III VERZEICHNIS DER INFOBOXEN

Infobox 1 Sedimentmanagementkonzept für die Elbe 9

Infobox 2 Probengewinnung (Schwebstoffe und Sedimente) 12

Infobox 3 Vorkommen dioxinähnlicher PCB sowie von Dioxinen und Furanen in der Elbe 17

Infobox 4 HotSpot niedrig chlorierter PCB in der Elbe 36

Infobox 5 Umweltprobenbank 38

VERZEICHNIS DER ANHÄNGE

Anhang 1 PCB-Nomenklatur 54

Anhang 2 Schwellenwertkonzept gemäß FGG Elbe / IKSE 55

Anhang 3 PCB-Zeit-/Längsprofil im Elbeeinzugsgebiet 56

Anhang 4 Relativer Kongenerenanteil an der Summe 6 PCB an ausgewählten Gütemessstationen im Elbeeinzugsgebiet 57

Anhang 5 Charakterisierung der ELSA-Sediment-Längsprofilproben 58

Anhang 6 Weitere Schadstoff-HotSpots im Elbeverlauf 71

Anhang 7 PCB in schwebstoffbürtigen Sedimenten des Hamburger Hafens der Jahre 2000 - 2013 73

Anhang 8 Bewertungsgrundlagen im Geltungsbereich der Tideelbe 77

IV Abstract

As persistent organic pollutants polychlorinated biphenyls (PCBs) are known to belong to the so-called „dirty dozen“. They have been detected for almost four decades in the river Elbe, to some extent in significant contents (Schwartz et al. 2015). First analyses go back to the work of the ARGE ELBE were initial samples were retrieved from a profile at the former West-/ East-German border in Schnackenburg (German-Elbe-km 474.5). While during the early 1980s the detection of PCBs’ pro- duction residues was focused on (e.g. clophenes A60), beginning with the 1990s characteristic PCB-congeners (so-called Ballschmiter PCB) have been recorded and evaluated along the main stream of German and Czech Elbe as well as in the relevant tributaries.

Both, then and now, the largest contribution of high chlorinated PCBs in the Elbe catchment area originates from the Czech Republic. In this context, historic PCB point sources such as the Skoda plant in Mlada Boleslav (on the Jizera, dexter tributary of the Elbe) and the SPOLCHEMIE in Ústí nad Labem have been identified as particularly relevant (Heinisch et al. 2006, 2007). In contrast to the high chlorinated PCBs, most of the low chlorinated PCBs result from stoping regions, where PCBs have been used in hydraulic oils for the underground extraction of ore, and are - via remaining drainage gal- leries - still emitting into the rivers Mulde and Saale and subsequently into the Elbe. The Middle Elbe itself is now regarded to as a relevant buffer and secondary source for persistent contaminants such as PCBs. Here, temporary or permanently connected still water areas (e.g. oxbow, lakes, backwaters, groin fields) change their predominant function from acting as a sink at low to medium headwater discharge to presenting a source in the event of a flood (IKSE 2014a).

Since spring of 2015 historically high PCB contents (up to 6.000 µg/kg sum 6 PCB-congeners) have been detected in the Elbe. In large areas (hundreds kilometres of river) and over long periods of time (nearly one year) critical exceedance of PCB – environmental quality standard of 120 µg/kg for sum 6 PCB-congeners occur relevant. By now, significantly elevated PCB levels are detected up to the area of the lower Middle Elbe at Schnackenburg. The International Commission for the Protection of the Elbe River (ICPER) confirmed that the source of contamination can be traced back to the Czech Republic metropolitan area of Ústí nad Labem (Czech-Labe-km 39.0). According to the Czech Environmental Inspectorate, PCB release was largely caused by maintenance dredging works in the waterway. In contrast, the state water management of the Elbe (Povodí Labe), attributes the cause of the extremely elevated concentrations to a construction site, where the removal of PCB-containing paint of a railway bridge crossing the Elbe in the city of Ústí nad Labem has been conducted improperly.

Due to the distinct low water levels in the middle and upper Elbe in 2015, PCB-loaded suspended solids have deposited preferentially in the adjacent still water areas. With an increased headwater discharge of about 700 m³/s in December 2015 (reference gauge: Neu Darchau, German-Elbe-km 536.4 km) increased levels of PCB have entered the Elbe estuary for the first time. This is documented by results of the Hamburg monitoring station Bunthaus (German-Elbe-km 609.2). Particularly striking here is the disproportionate increase of PCB congeners 180, 153 and 138. It can fairly be assumed that upcoming floods will elevate PCB levels in Bunthaus again. To date, the environmental quality standard of 20 μg/kg for single PCB-congeners has not been exceeded in Hamburg. It turns out that due to increased mixing with unloaded marine/estuarine suspended particles/sediments in Seemannshöft (German-Elbe-km 628.9) no PCB increase has been observed yet. It is currently still unclear how the PCB event will effect the sediment quality in the Port of Hamburg in mid to long-term. Here, every year millions of cubic meters of sediments have to be dredged and subsequently disposed of on land or have to be relocated in the river system to secure shipping and navigation. In a worst-case-scenario the quality of sediments would deteriorate in a way that parts of the fine sediments will no longer be able to be relocated within the river due to environmental constraints. A complete removal, treatment and disposal of these sediments on land is technically and logistically impossible. As a result, the access to the Port of Hamburg for seagoing vessels would be jeopardized.

To develop a valuable lesson from this incident will require implementation of recommendations as stated in the sediment management concepts of the German River Basin Commission Elbe (RBC Elbe) and ICPER. This particularly has to include measures to sustainably reduce contaminants in the upstream area and will serve the fulfilment of legal environmental requirements such as the EU Water Framework Directive (WFD) and the EU Marine Strategy Framework Directive (MSFD). Permanently securing a good quality of suspended solids and sediments can only be achieved on the basis of solidarity within the RBC Elbe and ICPER via management plans and the WFD program of measures. The integrated sediment management approach is scientifically sound. It is based on a comprehensive understanding of processes and systems. Therefore, relevant prerequisites are deep knowledge of morphodynamics and river bed dynamics of waters in the observed catchment area. Decisive parameters are recipient conditions, substrate distribution in the longitudinal and transverse profile as well as sediment transport and sediment balance.

V 1 Einleitung

Polychlorierte Biphenyle (PCB) sind giftige und krebsauslö- Angaben der Tschechischen Umweltinspektion wurde die sende organische Chlorverbindungen, die bis in die 1980er PCB-Freisetzung maßgeblich durch Unterhaltungsarbeiten Jahre vor allem in Transformatoren, Hydraulikanlagen so- in der Fahrrinne (Baggerungen) verursacht. Der staatliche wie als Weichmacher verwendet wurden - seit 2001 ist die Wasserwirtschaftsbetrieb der Elbe (Povodí Labe) hingegen Herstellung und Anwendung weltweit verboten. Die akute gibt als Ursache der extrem erhöhten Gehalte die unsach- Toxizität von PCB ist gering, wohingegen eine chronische gemäße Entfernung einer PCB-haltigen Farbe von einer Ei- Toxizität schon bei niedrigen Gehalten/Konzentrationen senbahnbrücke über die Elbe im Stadtgebiet von Ústí nad festzustellen ist. PCB sind bioakkumulierbare, adsorptive Labem an. und persistente chlororganische Verbindungen. Obwohl auch in der Wasserphase nachweisbar, reichern sie sich Die ausgeprägte Niedrigwassersituation im Bereich der bevorzugt in Fettgewebe und Schwebstoffen an. Mittel- und Oberelbe im Jahr 2015 hat dazu geführt, dass sich die mit PCB beladenen Schwebstoffe bevorzugt in PCB werden seit Jahrzehnten in der Elbe nachgewiesen. den strombegleitenden Stillwasserbereichen (z.B. Buh- Erste Untersuchungen stammen von der Arbeitsgemein- nenfeldern, Altarmen, Häfen) abgelagert haben. Hoch- schaft für die Reinhaltung der Elbe (ARGE ELBE) am wasserbedingt werden diese Sedimente anteilig remobili- damaligen deutsch/deutschen Grenzprofil in Schnacken- siert und stromab verfrachtet. Wie weit der Stofftransport burg. Während Anfang der 1980er Jahre vorwiegend der reicht, hängt von der Hochwassersituation ab. Ist diese Nachweis von Produktionsrückständen (wie z.B. Clophen derart, dass auch die angrenzenden Auen überflutet wer- A60) in der Umwelt geführt wurde, werden seit den 1990er den, lagert sich dort ein Großteil der schadstoffbeladenen Jahren sowohl entlang des Hauptstromes der deutschen Schwebstoffe dauerhaft ab. Ein Teil der PCB-Fracht wird und tschechischen Elbe sowie in den schadstoffrelevanten unvermeidbar bis in das Ökosystem Wattenmeer (Weltna- Nebenflüssen charakteristische PCB-Kongenere erfasst turerbe) gelangen. und bewertet. Die Zusammensetzung der in Sedimentpro- ben an der deutsch/deutschen Grenze Anfang der 1980er Es ist abzusehen, dass dieses Schadereignis gravieren- Jahre gefundenen PCB wiesen auf das vielfach in der Bun- de ökologische Folgen im gesamten Flussverlauf haben desrepublik Deutschland eingesetzte Produkt Clophen A60 wird, die über Jahre andauern werden. Zusätzlich zu den sowie indirekt auf das ČSSR-Produkt Delor 106 oder USA- ökologischen Auswirkungen, ist auch mit ökonomischen Produkt Aroclor 1260 hin. Unter der zutreffenden Annahme, Konsequenzen im Hinblick auf den Umgang mit Bagger- dass die Belastung der Elbe an dieser Stelle jedoch nicht gut zu rechnen. Die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung ausschließlich auf dem Eintrag von Clophen A60 basie- des Bundes und die Hamburg Port Authority müssen in der ren konnte, erfolgte 1985 die Umstellung der Analytik auf Binnen- und Tideelbe jährlich mehrere Millionen Kubikme- einzelne PCB-Kongenere (Leitkongenere nach Ballschmi- ter Sediment baggern und anschließend im Gewässer oder ter und Zell (1980)). Damit war eine produktunabhängige an Land verbringen. Nach derzeitiger Kenntnislage kann Erfassung und Bewertung der Umweltbelastung mit PCB als Worst-Case-Szenario nicht ausgeschlossen werden, möglich. dass sich die Qualität der Sedimente innerhalb der hamburgischen Tideelbe durch die PCB-Freisetzung und de- Im Frühjahr 2015 wurden in der Elbe wieder stark erhöhte ren Stromabverfrachtung in einem Ausmaß verschlechtert, Gehalte an PCB festgestellt. Das Landesamt für Umwelt, dass ein Teil der Feinsedimente aus ökologischen Gründen Landwirtschaft und Geologie (LfULG) in Sachsen hat in nicht mehr wie bisher gebaggert und im Ästuar umgelagert der Schwebstoffmischprobe des Monats Mai historisch werden können. Eine vollständige Entnahme, Aufbereitung hohe PCB-Gehalte in der Elbe bei Schmilka nachgewie- und Deponierung der PCB-belasteten Sedimente an Land sen (LfULG 2015a). Es wurde ein Anstieg um mehr als das ist technisch ausgeschlossen. 7-fache gegenüber den bisher gemessenen Maximalwer- ten sowie 40-fach gegenüber den elbetypischen mittleren Der vorliegende Bericht „PCB in der Elbe – Eigenschaften, Befunden am Grenzprofil in Schmilka/Hřensko festgestellt. Vorkommen und Trends sowie Ursachen und Folgen der Die Auswertung der aus dem Jahr 2015 vorliegenden Ana- erhöhten Freisetzung im Jahr 2015“ befasst sich einfüh- lysedaten gibt Aufschluss darüber, dass die Erhöhung der rend mit den Stoffeigenschaften, der Herstellung und Ver- PCB-Gehalte im deutschen Elbeeinzugsgebiet durch ein wendung sowie den rechtlichen Regelungen von PCB (vgl. in Tschechien hervorgerufenes Schadereignis verursacht Kapitel 2). In Kapitel 3 wird auf ihre räumliche Verteilung wurde. Die tschechischen Messwerte bestätigen die Befun- sowie deren zeitliche Entwicklung im Elbeeinzugsgebiet de der deutschen Seite am Grenzprofil Schmilka/Hřensko. eingegangen. Dabei werden die wesentlichen Schadstoff- Die Internationale Kommission zum Schutz der Elbe (IKSE) quellregionen und -typen benannt. Unterschieden wird weist darauf hin, dass sich die Schadstoffquelle im Bal- zwischen den PCB-Gehalten in Schwebstoffen, die den lungsraum von Ústí nad Labem befindet. Nach bisherigen aktuellen Belastungsstatus abbilden und Sedimenten, die

1 die Belastungsentwicklung über einen längeren Zeitraum kennzeichnen. Das Kapitel 4 zeigt die Ursache und die Aus- wirkungen der extrem erhöhten PCB-Gehalte im Jahr 2015 auf. Hierbei wird ebenfalls zwischen der Schwebstoff- und der Sedimentbelastung unterschieden. Außerdem wird auf die Biomagnifikation anhand ausgewählter Beispiele eingegangen. Die möglichen Folgen der PCB-Freisetzung für die Schwebstoff- und Sedimentqualität in der Tideelbe (sowie speziell des Baggerguts) werden in Kapitel 5 behandelt. Es folgt das Fazit aus Sicht eines vorsorgenden Schadstoff-/ Sedimentmanagements (vgl. Kapitel 6).

2 2 Polychlorierte Biphenyle PCB wurden zwar in vergleichsweise geringen Mengen unmittelbar in die Umwelt ausgebracht (nach ihrer zunächst Polychlorierte Biphenyle (PCB) bestehen aus zwei über uneingeschränkten Anwendung in offenen Systemen, z.B. eine Kohlenstoffbrücke miteinander verbundenen Benzol- in Formulierungen von Pflanzenschutzmitteln), haben sich ringen. Die zehn Wasserstoffatome sind durch ein bis zehn jedoch über die Jahrzehnte andauernde Anwendung in Chloratome substituiert. In Abhängigkeit davon, an welcher Kombination mit ihrer Persistenz mittlerweile in der Umwelt Position die Chloratome angebunden sind, handelt es sich ubiquitär verbreitet. Man findet diese Stoffgruppe daher in um eine Ortho-, Meta- oder Parasubstituierung. Insgesamt allen Umweltkompartimenten - Wasser, Boden, Luft sowie sind aufgrund der unterschiedlichen Anzahl und Stellung Biota (UBA 1999). Zu den Abbauraten und Halbwertszeiten der Chloratome am Biphenyl 209 verschiedene PCB-Ver- stellt das UBA (2015) fest: Die Abschätzungen von Halb- bindungen zu unterscheiden (vgl. Anhang 1). PCB sind gif- wertszeiten von PCB und anderen POPs variieren in Se- tige und krebsauslösende chemische Chlorverbindungen. dimenten und Böden in Abhängigkeit von den jeweiligen Sie zählen zu den zwölf als „dreckiges Dutzend“ bekannten Standorteigenschaften über mehrere Jahre bis zu Jahr- besonders gefährlichen Schadstoffen bzw. Schadstoffklas- zehnten und länger (Nauman und Schaum 1987, Mackay sen (POPs = Persistent Organic Pollutants), welche durch et al. 1985, Brown und Wagner 1990, Lake et al. 1992, die Stockholmer Konvention vom Mai 2001 weltweit verbo- Beurskens et al. 1995, Rappe et al. 1999). Dabei spielen ten wurden (United Nations 2001, HfLU o.J.). sowohl der aerobe und anaerobe biologische Abbau sowie der Chlorierungsgrad eine Rolle. Diese langen Verweilzei- 2.1 Toxizität und Umweltverhalten ten in der Umwelt führen dazu, dass die PCB-Belastung in den nächsten Jahrzehnten nicht signifikant durch Abbau Die akute Toxizität von PCB ist gering, wohingegen eine abnehmen wird. Ein Rückgang der Umweltrelevanz muss chronische Toxizität schon bei niedrigen Gehalten/Konzen- daher durch geeignete Managementmaßnahmen (z.B. Ent- trationen festzustellen ist (HfLU o.J.). PCB sind bioakkumu- nahme, Einkapselung) erreicht werden. lierbare, adsorptive und persistente chlororganische Ver- bindungen. Obwohl auch in der Wasserphase nachweisbar Zur vollständigen Ermittlung einer PCB-Belastung müssen (geringe Wasserlöslichkeit: 0,0013 bis 6.000 μg/l (UBA grundsätzlich die Konzentrationen/Gehalte aller Kongenere 1999)), reichern sie sich bevorzugt in Fettgewebe und bestimmt und aufsummiert werden. Üblicherweise werden Schwebstoffen an (BLfU 2008). Mit zunehmender Chlor- jedoch nur die sechs Leitkongenere nach Ballschmiter und substitution am Biphenyl verringert sich die Abbaubarkeit Zell (1980) untersucht. Hierzu zählen die PCB-Kongenere der PCB (Fiedler et al. 1995). Niederchlorierte PCB werden 28, 52, 101, 138, 153, 180 (vgl. Abb. 1). Nach der Bundes- relativ leicht oxidativ zerstört, während die höherchlorierten Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) vom Kongenere des jeweiligen Gemisches beim oxidativen Ab- 12. Juli 1999 wird der Summenwert der sechs Kongenere bau wesentlich stabiler sind (UBA 2015). Der biologische mit dem Erfahrungswert fünf multipliziert, um auf den Ge- Abbau hängt maßgeblich von der Art der im jeweiligen Um- samt-PCB-Gehalt zu schließen. Für die Beispiele in Abb. 2 weltmedium (Luft, Wasser, Boden etc.) vorhandenen Mik- variiert der Anteil der Ballschmiter-Kongenere am Gesamt- roorganismen und von anderen abiotischen und biotischen PCB-Gehalt der aufgeführten Handelsprodukte zwischen Faktoren ab (Feuchtigkeit, Temperatur, Bodenzusammen- 11 - 31 %. Die Analyse von PCB erfolgt nach einem nor- setzung, Vegetation etc.) sowie von der lokalen/regionalen mierten Verfahren mittels Gaschromatographen und Elek- Geschichte der Umweltverschmutzung. tronen-Einfang-Detektor.

Cl Cl Cl Cl Cl

Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl 2,4,4'-Trichlorbiphenyl 2,2',5,5'-Tetrachlorbiphenyl 2,2',4,5,5'-Pentachlorbiphenyl (Nr. 28) (Nr. 52) (Nr. 101)

Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl

Cl Cl Cl Cl Cl Cl

Cl Cl Cl Cl Cl 2,2',3,4,4',5'-Hexachlorbiphenyl 2,2',4,4',5,5'-Hexachlorbiphenyl 2,2',3,4,4',5,5'-Heptachlorbiphenyl (Nr. 138) (Nr. 153) (Nr. 180)

Abb. 1 Strukturformel der sechs Leitkongenere nach Ballschmiter und Zell (1980), verändert

3 2.2 Produktion und Verwendung Handelsnamen

PCB wurden erstmals 1881 synthetisiert. Die technische Die Zusammensetzung von PCB-Gemischen in Handels- Herstellung von PCB erfolgt durch Chlorieren von Biphe- produkten unterscheidet sich hinsichtlich des jeweiligen nyl. Mit steigendem Chlorgehalt entstehen dabei wasser- Chlorierungsgrads; dieser wird zumeist über einen Num- helle Flüssigkeiten von dünnflüssiger bis viskoser oder fast merncode in der Handelsbezeichnung kenntlich gemacht harziger Konsistenz, deren Zusammensetzung aus einem (UBA 1999). Bekannte Handelsnamen für PCB-Gemische, Gemisch unterschiedlicher PCB-Kongenere besteht. Bei die teilweise auch im Elbeeinzugsgebiet hergestellt und/ diesen Synthesen bilden sich i.d.R. 130 bis 140 der theo- oder angewendet wurden, lauten: retisch möglichen 209 Kongenere zu unterschiedlichen An- teilen (UBA 1999). PCB sind chemisch und thermisch sehr Aroclor (z.B. Aroclor 1016, 1221, 1232, 1242, 1248, 1254, stabil. Sie wurden technisch seit 1929, hauptsächlich je- 1260, 1268; Fa. MONSANTO, USA), Clophen (z.B. Clo- doch seit den 1950er bis in die 1980er Jahre, synthetisiert phen A 30, 40, 50, 60; Fa. BAYER, BRD), Orophen (SOL- und vielfältig verwendet (UBA 1999, 2015, BLfU 2008): VAY-Werke, DDR), Delor (z.B. Delor 103, 105, 106; Fa. CHEMKO, ČSSR). Verwendung in geschlossenen Systemen z.B. als Das Vorkommen der Produkte Aroclor und Clophen in der • Dielektrikum, Isolier- und Kühlflüssigkeiten in Elektro- Umwelt ist vergleichsweise gut dokumentiert. Wie bei al- bauteilen (Verwendung für u.a. Transformatoren, Kon- len kommerziellen PCB-Produkten handelt es sich um densatoren) analytisch schwer trennbare Mischungen verschiedener • Hydrauliköl (Einsatz vor allem im Bergbau, u.a. auch für chlorierter Biphenyle. Aus dem Namenscode sind Informa- Nutzfahrzeuge, Militärgeräte) tionen über die chemische Zusammensetzung abzuleiten. in offenen Systemen z.B. als Bei Aroclor bezeichnen die ersten beiden Ziffern das Bi- phenylgerüst und die folgenden beiden Ziffern den Chlor- • Weichmacher in Kitten, Spachtel-, Dichtungs- und gehalt in Prozent. Aroclor 1260 besteht demnach aus 12 Vergussmassen (Verwendung: Dauerelastische Dich- Kohlenstoffatomen und enthält 60 % gebundenes Chlor. tungsmassen in den Fugen zwischen Bauteilen bei Abbildung 2 gibt exemplarisch die Kongenerenzusam- Elementbauweise, auch in Dehn-, Anschluss-, Wand-, mensetzung von Aroclor 1016, 1242 (Aroclor 1242 wurde Decken- oder Fensterfugen) später durch Aroclor 1016, ein Gemisch mit weniger Tet- • Weichmacher und Flammschutzmittel für Lacke, Far- ra- und Pentachlorobiphenylen, ersetzt) 1248a und 1260 ben und Harze (Verwendung: Öl-, Emulsions-, Flamm- wieder. Bei Clophen gibt die vorletzte Ziffer die mittlere An- schutzanstriche, z.B. Chlorkautschukanstriche. Farben zahl von Chloratomen pro Molekül an, d.h. Clophen A30 wie Druck-, Dispersions-, Textilfarben. Vinylchlorid-, enthält drei Chloratome pro Molekül entsprechend 41,3 % Nitrocellulose-, Epoxidharz-, Polyurethan-, Polyvinyl- acetatfarben. Weitere Einsatzbereiche: Polituren, Über- gebundenem Chlor. Clophen A60 entspricht in seiner Zu- züge für Silikon-Harz-Filme, Tinten, Fingernagellack, sammensetzung sowie seinen Stoffeigenschaften in etwa Beschichtungen von Fußböden, Beton/Estrich oder dem Aroclor 1260 (Fiedler 1995). Holz) • Weichmacher in Kunststoffen (Verwendung: PVC- Abbildung 3 zeigt die Summenkurven der relativen Ge- Kabelummantelungen, PVC-Beläge) wichtsanteile in Prozent der einzelnen PCB-Kongenere in • Schalöl (Verwendung: Trennmittel auf Schalungshöl- den Aroclor-Gemischen 1016, 1242, 1248a und 1260. Au- zern im Betonbau) ßerdem wird der Anteil der jeweiligen Chloratome, die im • Schneidöle (Verwendung: Bohröle) Molekül substituiert sind, dargestellt (1 - 10 = Mono - Deca). • Schmiermittel (Verwendung: Getriebeöle, Hochdruck- Deutlich wird, dass Aroclor 1260 zu 90 % aus hexa- bis pumpenöle, Schraubenfette, Immersionsöle) decachlorierten Kongeneren besteht. Im Gegensatz dazu • Klebstoffe (Verwendung: Parkettkleber, Kleber unter sind die Kongenere des Aroclors 1016, 1242 und 1248a zu Kunststoffbodenbelag, Kleberstoffe aus Ethylcellulose und Polyvinylacetat) 80 % mono- bis tetrachloriert. • Textilbeschichtung (Verwendung: Verdunkelungsrollos) • Papierbeschichtungsmittel (Verwendung: Kohlefreies Es existieren zwar Untersuchungen, in denen eine Über- Durchschlagpapier, Thermopapier, Glasfilterpapier) einstimmung zwischen PCB-Gehalten in der Umweltprobe • Insektizide, Pflanzenschutzmittel (Verwendung: Formu- und dem eingesetzten Industriegemisch ermittelt werden lierungshilfsstoff (Einsatz z.B. im Weinbau)) konnten, jedoch unterliegen die PCB-Kongenere in der • Immersionsöle (Verwendung in Mikroskopen) Umwelt einer Transformation über abiotischen und biotischen Abbau, Akkumulation, Verteilungen, Photolyse etc., Die weltweit industriell hergestellte Gesamtmenge der PCB so dass sich das PCB-Muster in der Umweltprobe durch- wird auf etwa 1,3 Millionen t geschätzt. In Deutschland ka- aus von dem ursprünglich eingesetzten Industrieprodukt men ca. 85.000 t PCB (in Westdeutschland etwa 72.500 t unterscheiden kann (Fiedler et al. 1995). In Folge dieser PCB; in Ostdeutschland etwa 12.330 t PCB) sowohl als rei- Ab- und Umbauprozesse ist damit zu rechnen, dass es zu ne Produkte als auch in Mischungen mit anderen Stoffen in einer relativen Anreicherung der höherchlorierten PCB- offenen und geschlossenen Systemen zur Anwendung; 30 Kongenere (unter aeroben Verhältnissen) in Sedimenten - 50 % der PCB in geschlossenen Anwendungen wurden in kommen kann (BfG 2005). der Vergangenheit nicht sachgerecht entsorgt (UBA 2015).

4 15 Aroclor 1016 Summe PCB 28, 52 = 13,2 % Anzahl der Kongenere: 53 10 28

Gewichts-% 5 52

0 1 20 30 40 50 60 70 80 90 10 110 100 120 130 140 150 160 170 180 190 200 209 Kongener-Nr. 15 Aroclor 1242 Summe PCB 28, 52, 101, 138, 153 = 11,3 % Anzahl der Kongenere: 75 10

Gewichts-% 5 52

101 138 153 0 1 20 30 40 50 60 70 80 90 10 110 100 120 130 140 150 160 170 180 190 200 209 Kongener-Nr. 15 Aroclor 1248a Summe PCB 28, 52, 101, 138, 153 = 13,3 % Anzahl der Kongenere: 79 10

Gewichts-% 5 28 101

138 153 0 1 20 30 40 50 60 70 80 90 10 110 100 120 130 140 150 160 170 180 190 200 209 Kongener-Nr. 15 Aroclor 1260 Summe PCB 52, 101, 138, 153, 180 = 30,7 % 180 Anzahl der Kongenere: 58 10 153

138

Gewichts-% 5 101

52 0 1 20 30 40 50 60 70 80 90 10 110 100 120 130 140 150 160 170 180 190 200 209 Kongener-Nr.

Abb. 2 Spektrum der PCB-Kongenere in den Handelsprodukten Aroclor 1016, 1242, 1248a, 1260, farblich markiert: Ballschmiter-PCB-Kongenere nach EPA (2012), verändert

5 Anzahl Chloratome im Molekül 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 100

80 1016 1242 1248a 1260 60

40 Gewichts-%

0 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 1 100 120 130 140 150 160 170 180 190 200 209 Kongener-Nr.

Abb. 3 Summenkurven der relativen Gewichtsanteile von PCB-Kongeneren in Aroclor-Handelsprodukten nach EPA (2012)

Herstellung innerhalb des Elbeeinzugsgebiets gemessen (LHW ST, Gewässerkundlicher Landesdienst, 2013). Die Ehle verläuft nahe dem ehemaligen Standort Tschechische Republik der SOLVAY-Werke und mündet als rechter Zufluss in die Bode. In der Tschechoslowakei (ČSSR bis 1993), wurden von 1959 bis 1984 PCB-Gemische unter dem Handelsnamen Westdeutschland Delor in großen Mengen für den Export, aber auch für den heimischen Markt hergestellt. Das technische Gemisch In der BRD wurden vielfach die mit Dioxinen und Furanen Delor 103 wurde z.B. als dielektrische Flüssigkeit in Kon- (PCDD/F) verunreinigten Clophen-Gemische A30, A40, densatoren verwendet. Die Produkte Delor 103, 105, 106 A50 und A60 verwendet. In den 1970er Jahren wurden sind bzgl. ihrer Zusammensetzung und Anwendungsmög- aufgrund zunehmender Forschungsergebnisse über die lichkeiten äquivalent zu Aroclor 1016/1242, 1254, 1260 Gefahren im Umgang mit PCB erste Produktionsbeschrän- (Grabic et al. 2006, Pekárek et al. 2008, Hnatuková et al. kungen für PCB-haltige Produkte festgelegt. 1978 folgte 2010). das Verbot der Verwendung von PCB in offenen Systemen (Bonk et al. 2011). 1983 wurde die Herstellung von PCB Ostdeutschland in der BRD eingestellt (UBA 1999). 1989 trat die PCB- Verbotsverordnung in Deutschland in Kraft, die die Ver- In der DDR wurde das ČSSR-Produkt Delor 106 unter der wendung und das Inverkehrbringen PCB-haltiger Produk- Bezeichnung PC-Lackfarbe, RDV 100 bzw. PC-Lackfarbe te grundsätzlich regelt. Das UBA (2015) weist darauf hin, AC II als Korrosionsschutzmittel an Montagestahlbauteilen dass sich die westdeutsche Gesamtproduktion auf etwa verwendet. Bis Ende der 1970er Jahre wurden in der DDR 159.000 t PCB beläuft. rund 600 t verarbeitet (Diekmann et al. 2010). Historische Belastung Im Zeitraum von 1955 bis 1964 produzierten die SOLVAY- Werke in Westeregeln (Kreis Staßfurt, Sachsen-Anhalt) ca. Die Belastung der Elbe mit PCB an der deutsch/deutschen 1.000 t PCB (Heinisch et al. 2006). 1961 ereignete sich in Grenze wurde Anfang der 1980er Jahre von der damali- diesen Werken ein Unfall, bei dem u.a. 500 t Naphthalin gen Wassergütestelle Elbe1 zuerst über den Summenwert und eine nicht mehr genau zu ermittelnde Menge des PCB- Clophen A60 ermittelt (vgl. Abb. 4). Die Zusammensetzung Produkts „Orophen“ verbrannten (Berliner Zeitung 1994). der in den Sedimentproben gefundenen PCB wiesen auf Als Folge werden auch heute noch extreme Überschreitun- das vielfach in der BRD eingesetzte Produkt Clophen A60 gen der Umweltqualitätsnorm (UQN) für PCB in der Ehle sowie indirekt auf das ČSSR-Produkt Delor 106 oder USA-

1 Wassergütestelle Elbe der Arbeitsgemeinschaft für die Reinhaltung der Elbe der Länder Hamburg, Niedersachsen und Schleswig- Holstein (ARGE ELBE)

6 Schleswig - Holstein Mecklenburg - Vorpommern N Brunsbüttel Glück- Lauen- Boizenburg stadt Freiburg Hamburg Geesthacht burg Dömitz 700 550 740 Wedel 500 Bleckede Neu Schnacken- Darchau Gorleben burg Cuxhaven Niedersachsen Stade 650 600 Hitzacker

BUE U1404 12/15 1000 entspr. ca. ∑ 6 PCB Cl. A60 Herbst 1981 µg/kg µg/kg 400 800

300 600

200 400

200 100

0 0 1000 µg/kg µg/kg Herbst 1983 1400 400 800

300 600

200 400

200 100

0 0 750 730 710 690 670 650 630 610 590 570 550 530 510 490 470 Strom-km

Abb. 4 Clophen A60-Längsprofile (Sedimente) von Schnackenburg bis zur Mündung in die Nordsee der Jahre 1981 und 1983 (Daten: ARGE ELBE 1983)

Produkt Aroclor 1260 hin. Unter der zutreffenden Annahme, 1981 und 1983 verglichen und ein Bezug zu heutigen Ana- dass die Belastung der Elbe an dieser Stelle jedoch nicht lysenergebnissen hergestellt werden. Abbildung 4 ist zu ausschließlich auf dem Eintrag von Clophen A60 basie- entnehmen, dass Anfang der 1980er Jahre von der unteren konnte, erfolgte 1985 die Umstellung der Analytik auf ren Mittelelbe, über die hamburgische Tideelbe bis in das einzelne PCB-Kongenere (Leitkongenere nach Ballschmi- Elbeästuar zwei Belastungsschwerpunkte (Schnacken- ter und Zell (1980)). Damit war eine produktunabhängige burg/Gorleben sowie der Hamburger Hafen) vorlagen. In Erfassung und Bewertung der Umweltbelastung mit PCB mehreren Proben wurden seinerzeit Gehalte der Summe 6 möglich. PCB von ca. 400 µg/kg festgestellt. Unterhalb der hamburgischen Landesgrenze (Strom-km 639,0) ist der deutliche Anhand von Parallelmessungen der ARGE ELBE in den Rückgang der PCB-Gehalte auf die zunehmende Vermi- Jahren 1984 und 1985 an Elbwasser-Wochenmischproben schung mit unbelasteten bis lediglich gering belasteten ma- aus Schnackenburg konnte ein mittleres Verhältnis zwi- rinen Sedimenten zurückzuführen. Nach heutigen Maßstä- schen der Summe 6 PCB-Kongenere und Clophen A60 ben würde die Summe 6 PCB-Gehalte von 100 - 150 µg/kg, von 0,46 ermittelt werden; demnach entsprechen z.B. 800 wie in Brunsbüttel, Freiburg und Glückstadt damals vorge- µg/kg Clophen A60 ca. 370 µg/kg ∑ 6 PCB. Über diesen funden, als relevante Belastung (UQN-Überschreitung) be- Schätzfaktor können die beiden Sediment-Längsprofile von wertet werden.

7 2.3 Regelungsrahmen

Die Gefahrstoffverordnung verbietet in Deutschland seit 1989 die Herstellung, den Im- und Export sowie den Ver- kauf von PCB und PCB-haltigen Produkten und Geräten (UBA 1999). Seit 2001 regelt die Stockholmer Konvention das weltweite Verbot zur Herstellung und Anwendung von PCB. Durch die Verbote ist die PCB-Belastung der Umwelt inzwischen in weiten Bereichen wesentlich zurückgegan- gen. Gemäß der Richtlinie 96/59/EG über die Beseitigung polychlorierter Biphenyle und polychlorierter Terphenyle (PCB/PCT) hätte bis Ende 2010 die Dekontamination und Beseitigung aller PCB-haltigen Produkte erfolgt sein müs- sen. Es sind jedoch noch größere Mengen an PCB in geschlossenen Anlagen und Geräten, aber auch in Altlasten vorhanden (UBA 1999).

Im Jahr 2011 trat in Deutschland die Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer (OGewV) in Kraft. Diese Verord- nung dient u.a. der Umsetzung der Richtlinie 2000/60/EG (WRRL) und der Richtlinie 2008/105/EG. Die Verordnung verfolgt den Zweck des Schutzes der Oberflächengewässer und der wirtschaftlichen Analyse der Nutzungen ihres Was- sers. Da die Belastung von Gewässersystemen durch PCB nicht allein anhand der wässrigen Phase in ihrem Schadpo- tenzial angemessen wiedergegeben werden kann, wurde in der OGewV für diesen Schadstoff als umweltrelevante Matrix die Feststoffphase ausgewiesen. Entsprechend wird eine UQN von je 20 µg/kg pro Kongener vorgeschrieben. In der novellierten Fassung der OGewV (2016) werden zusätzlich PCDD/F und dioxinähnliche PCB-Verbindungen als prioritäre Substanzen identifiziert und entsprechend eine UQN für Biota in Oberflächengewässern in Höhe von 6,5 ng PCDD/F-PCB-TEQ/kg festgelegt.

Betrachtet man den aus wasserwirtschaftlicher Sicht relevanten administrativen Rahmen des gesamten Elbeein- zugsgebiets, ist ebenso die der OGewV entsprechende tschechische Regierungsverordnung von Bedeutung. In dieser Verordnung (23/2011 Sb.) vom 22.12.2010 zur Ände- rung der Regierungsverordnung 61/2003 Sb. über Parame- ter und Werte der zulässigen Belastung von Oberflächen- gewässern und Abwasser, Grundlagen der Genehmigung von Abwassereinleitungen in Oberflächengewässer und in die Kanalisation sowie über empfindliche Gebiete in der Fassung der Regierungsverordnung 229/2007 Sb. werden PCB nicht geregelt. Im Sinne einer integrierten Bewirt- schaftung von Flussgebietssystemen, wie es die WRRL vorgibt, sollte es jedoch so sein, dass überregional bis international bedeutsame Schadstoffe/Schadstoffgruppen grenzüberschreitend einheitlich geregelt werden. Mit dem Schwellenwertkonzept des Sedimentmanagementkon- zepts der Internationalen Kommission zum Schutz der Elbe (IKSE) (2014a) wird dieser Ansatz der medienübergrei- fenden Erfassung und Bewertung konsequent vollzogen (vgl. Anhang 2).

8 3 Räumliche Verteilung und zeit- Zur Darstellung des Vorkommens von PCB in der Elbe ist liche Entwicklung ein repräsentatives Messstellennetz, welches die stoffliche Zusammensetzung und deren zeitliche und räumliche Unterschiede innerhalb der Teileinzugsgebiete abbildet, Die Elbe stellt für die meisten organischen Schadstoffe erforderlich. Abbildung 5 zeigt die in diesem Zusammen- die Haupteintragsquelle für die Deutsche Bucht dar. Par- hang ausgewählten Messstellen im Flussverlauf der tikuläre Schadstoffe aus dem deutsch/tschechischen Ein- tschechischen und deutschen Elbe. Den Belastungsgrad zugsgebiet lassen sich von ihrer jeweiligen Quellregion bis des tschechischen Elbe-Oberlaufs bildet die Messstelle in die Nordsee nachweisen. Die anorganische und orga- Pardubice-Semtin (Strom-km 2372 bzw. 9673) ab. Es folgt nische Schadstoffbelastung der Elbe schränkt wasserwirt- die Station Valy (Strom-km 228,12 bzw. 947,83), an der die schaftlich relevante Nutzungen und Handlungen in Teilen Einleitungen aus der Industrieregion Pardubice erfasst erheblich ein. Der Schadstofftransfer aus dem oberstromi- werden. Im staugeregelten Bereich der oberen tschechi- gen Elbegebiet führt zu Risiken für die Meeresumwelt und schen Elbe befindet sich ebenfalls die Messstelle Klavary kann gravierende Folgen im Umgang mit Sedimenten im (Strom-km 189,22 bzw. 915,83). Die Schadstoffgehalte und Tidebereich bedingen. Die umfangreiche Erfassung und Konzentrationen in Lysá nad Labem (Strom-km 152,22 bzw. Bewertung der Schadstoffbelastung in der Elbe im Zuge 878,83) sind geprägt durch die Einträge aus der Region der Entwicklung des Sedimentmanagementkonzepts der Kolín. Weiter stromab liegt der Messort Cerinovsko (Strom- Flussgebietsgemeinschaft Elbe (FGG Elbe) und IKSE (vgl. km 1152 bzw. 8423). Die Messstation Obříství (Strom-km Infobox 1) ergab, dass kontaminierte Sedimente der Elbe 115,12 bzw. 842,13) dokumentiert die Einleitungen aus und ihrer Nebenflüsse bedeutsame sekundäre Quellen von der chemischen Industrie bei Neratovice. Den Moldauein- Schadstoffemissionen darstellen, die i.d.R. eine höhere Re- fluss bilanziert die Gütemessstelle Zelčín (Moldau/Vltava- levanz als aktuelle Punktquellen aufweisen - mit Ausnahme km 4,5). Die Belastung durch die Papier-Industrie und der Einleitungen aus der Entwässerung des Altbergbaus. Weinanbau geprägte Region um Štětí wird in Zernoseky

Infobox 1 ► Sedimentmanagementkonzept für die Elbe

Im Zuge der Bestandsaufnahme, Bewertung und Risikoanalyse der Schadstoff-/Sedimentverhält- nisse im Elbeeinzugsgebiet zur Entwicklung des integrierten Sedimentmanagementkonzepts der FGG Elbe/IKSE wurde das Umweltrisiko relevanter Schadstoffe durch die Höhe der Belastung (Schadstoffkonzentrationen/-gehalte), die Verfüg- barkeit und Persistenz der Schadstoffe sowie durch die Sensitivität aller maßgeblichen Schutz- güter (chemischer und ökologischer Zustand der Gewässer, Integrität der aquatischen Lebensge- meinschaft, Bodenschutz, menschliche Gesund- heit) bestimmt. Die Stoffgruppe der PCB wurde aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften und ihres flächenhaften Vorkommens als überregional relevant für das internationale Elbeeinzugsgebiet identifiziert. Dementspechend wurden für PCB untere und obere Schwellenwerte einvernehmlich festgeschrieben (FGG Elbe 2013, IKSE 2014a).

2 bis 01.10.2009 geltende Regelung der Elbekilometrierung in Tschechien: Für die wasserwirtschaftliche Betrachtungen wurde in der Tschechischen Republik eine Kilometrierung der Elbe von der Staatsgrenze Tschechische Republik/Deutschland oberhalb Schmilka mit 0,0 km bis zur Quelle mit 370,74 km angewendet.

3 ab 01.10.2009 gültige Regelung der Elbekilometrierung in Tschechien: Die verwendeten Elbe-Kilometrierungen beginnen an der Staatsgrenze zwischen Deutschland und der Tschechischen Republik mit dem Elbe-Kilometer 730 für den tschechischen Elbeab- schnitt bzw. mit dem Elbe-Kilometer 0 für den deutschen Elbeabschnitt. Für den tschechischen Teil der Elbe wird stromauf und für den deutschen Teil der Elbe stromab kilometriert.

9 (Strom-km 752 bzw. 8013) erfasst. Die Gewässergütemess- Eintrag über Havel bzw. Spree. Die Station Bunthaus station Děčín (Strom-km 21,32 bzw. 748,23) an der unteren (Strom-km 609,8) spiegelt den gesamten Eintrag aus der tschechischen Elbe gibt die Einflüsse aus dem Industrie- Ober- und Mittelelbe in die Tideelbe wider. Seemanns- Komplex Ústí nad Labem und der Bílina wieder. höft (Strom-km 628,9) und Grauerort (Strom-km 660,5) können herangezogen werden, um den flussbürtigen Die Station Schmilka (Strom-km 4,1) gibt Auskunft über den Schadstoffaustrag in die Nordsee abzubilden. Schadstoffeintrag aus dem tschechischen ins deutsche Einzugsgebiet. Die Stationen Zehren (Strom-km 89,6), Zur umfassenden Dokumentation von ereignisbedingten Dommitzsch (Strom-km 172,6) und Wittenberg (Strom-km zeitlichen und räumlichen Veränderungen von Schad- 216,6) liefern Informationen über den Belastungsgrad der stoffgehalten in einem Fließgewässersystem bedarf es

OSTSEE

Kiel

Stör 700 N NORD- Hamburg SEE Oste Bunthaus Grauerort Sude Seemannshöft 600 Elde Ilmenau 500 Neu Darchau Havel

Schnackenburg

Jeetzel 400 Havel E L B E

Ohre Berlin Spree

Magdeburg Magdeburg 300 Wittenberg/L.

200 Rosenburg, Saale

Bode Dessau, Mulde Schwarze Elster Dommitzsch Torgau

Mulde 100 Unstrut Saale Dresden Schmilka Republik Polen Weisse Zehren Krkonoše Elster Děčín Riesengebirge Freiberger 0 Bundesrepublik Mulde Ústí n.L. Zernoseky Jizera Zwickauer Deutschland Saale 0 50 km Mulde Bílina Obříství 300 100 Trmice Cerinovsko Hr. Králové Grenze des L A B E Elbeeinzugsgebietes Zelčín, Vltava Orlice Ohře Eger Praha 200 Pardubice-Semtin Staatsgrenze Berounka Prag Lysá n. L. Mže Klavary Valy 300 Strom-km Vltava Sázava Úslava Moldau Messstation/-standort Radbuza Česká republika Úhlava Tschechische Republik Pegel Lužnice Otava

Vltava Moldau Abb. 5 Das Elbeeinzugsgebiet inklusive ausgewählter Republik Schadstoffmonitoring-Standorte Österreich

Oberen und Mittleren Elbe. Die Stationen Dessau (Mulde- eines breiten Spektrums von Untersuchungsstrategien. Im km 7,6) und Rosenburg (Saale-km 4,5) dokumentieren konkreten Fall resultieren die Messergebnisse zur Erfas- den Stoffeintrag der für die Schadstoffbeladung der Elbe sung und Bewertung des PCB-Schadereignisses 2015 von maßgeblichen Nebenflüsse Mulde und Saale. Magdeburg Schwebstoff- sowie Sedimentproben aus Absetzbecken, (Strom-km 318,1) bildet summarisch die Schadstoffsitua- Greifern und Durchflusszentrifugen. Die Infobox 2 stellt die tion aus Oberstrom, Mulde und Saale ab. Die Messstation unterschiedlichen Verfahren zur Probengewinnung vor. Schnackenburg (Strom-km 474,5) erfasst den zusätzlichen

10 Infobox 2 ► Probengewinnung (Schwebstoffe und Sedimente)

Teil I - Sedimentationsbecken

Messstation Bunthaus (Strom-km 609,8) und Sedimentationsbecken (Fotos: ELSA)

Für die Entnahme von Schwebstoffproben (schwebstoffbürtige Sedimente) mittels Sedimentationsbecken werden i.d.R. feste Gütemessstationen genutzt, da hier eine kontinuierliche Flusswasser- sowie Stromversorgung gegeben ist. In den Sedimentationsbecken setzen sich aufgrund der geringen Durchflussgeschwindigkeit ca. 20 - 30 % der im Flusswasser enthaltenen Schwebstoffe ab. Dieser Abscheidungsgrad ist vergleichbar mit dem Absetzverhalten der Schwebstoffe in Hafenbecken und Buhnenfeldern. Die Sedimentationsbecken in automatischen Messstationen können mit einem relativ geringen Aufwand betrieben werden und sind wenig störanfällig. Die Monatsmischproben dämpfen die Streuung ggü. einzelnen Stichtagsmessungen deutlich. Als Folge ist allerdings die zeitliche Auflösung entsprechend geringer. Nachteilig ist, dass feinste Partikel nicht erfasst werden. Außerdem ist während der Verweil- zeit eine Alterung der Schwebstoffproben (chemische/biologische Umsetzung bzw. Abbau) nicht auszuschließen. Für die Metallanalyse ist eine Fraktionierung/Normierung (< 20 μm bzw. < 63 μm) notwendig (Korngrößeneffekt). Vor- teilhaft ist, dass bei Monatsmischproben mit 5 bis 7 Liter nassem Schlick i.d.R. eine ausreichende Substanzmenge auch für umfangreiche Analysen anorganischer und organischer Schadstoffe zur Verfügung steht (Claus et al. 2010).

Teil II - Mobile Durchflusszentrifuge

Mobile Durchflusszentrifuge (Fotos: ELSA)

Beim Einsatz einer mobilen Durchflusszentrifuge erfolgt die Gewinnung der Schwebstoffproben mittels einer auf einem Anhänger montierten Zentrifuge in Kombination mit einer Tauchpumpe. Die Stromversorgung erfolgt über ein externes Stromaggregat oder einen festen Drehstromanschluss. Es wird i.d.R. drei bis sechs Stunden bei einem Durchfluss von 12 l/min und 17.000 U/min zentrifugiert, wobei je nach Schwebstoffgehalt und Dauer etwa 30 - 100 g Nasssubstanz bei einem Schwebstoffabscheidungsgrad von annähernd 100 % gewonnen werden. Die Schwebstoff- probe wird als Gesamtfraktion untersucht. Beim Einsatz von Durchflusszentrifugen werden im Gegensatz zum Sedi- mentationsbecken auch die Feinstpartikel erfasst, so dass hier bei Kenntnis der Durchfluss- und Schwebstoffmengen auch Stofffrachten ermittelt werden können. Je nach Untersuchungsumfang ist ein Betreiben der Zentrifuge über verschieden lange Zeiträume erforderlich. In einigen Fällen kann die relativ geringe Probenmenge (je nach Schweb- stoffgehalt/Wasserführung) bei umfangreichen Analysenumfang problematisch sein (Claus et al. 2010).

11 Infobox 2 ► Probengewinnung (Schwebstoffe und Sedimente)

Teil III - Sedimentgreifer

Kastengreifer (Foto: F.-W. Junge)

Die Feststoffentnahme per Greifer vom Ufer (z.B. Steg) oder vom Boot aus bietet sich insbesondere in strömungs- beruhigten Zonen (z.B. Hafenbecken, Buhnen, Altarmen) an, um kurzfristig eine genügend große Menge an feinkör- nigem Sediment erhalten zu können. Die Probenahme sollte möglichst Sedimente erfassen, die in einem definierten Zeitraum abgelagert wurden. Allerdings kann die Sedimentationsrate i.d.R. nur geschätzt werden. Damit ist die zeitliche Zuordnung der Sedimentprobe entsprechend vage. Je nach Konsistenz können die Proben mit Sedimentgreifer, Stechrohr oder auch direkt mit Löffeln entnommen werden. Bei der Entnahme von Sedimentproben auf diese Weise ist die Möglichkeit, eine für eine umfassende physikalische als auch chemische sowie ökotoxikologische Charakte- risierung ausreichende Substanzmenge zu gewinnen, problemlos gegeben. Voraussetzung ist eine hydraulisch und logistisch geeignete Messstelle bzw. Region (Claus et al. 2010).

3.1 Schadstoffquellregionen und -typen in Ústí nad Labem als besonders relevant ausgewiesen werden (Heinisch et al. 2006, 2007). Im Gegensatz zu den Mögliche Ursachen für die heutigen PCB-Vorkommen in höher chlorierten PCB stammt der Großteil der niedriger frischen schwebstoffbürtigen Sedimenten im Elbeeinzugs- chlorierten PCB aus der Erzbergbauregion (PCB-Verwen- gebiet können Altablagerungen von Industrieeinleitungen dung im Bergbau (Hydrauliköl)). Über die in die Mulde und sowie Remobilisierungen aus hoch belasteten Altsediment- Saale einmündenden Entwässerungsstollen erfolgt auch depots sein. Zusätzlich sind von ehemaligen PCB-Produk- aktuell ein relevanter PCB-Eintrag in die Elbe. tionsstandorten schwere Boden- und Umweltkontaminatio- nen einschließlich der Belastung der lokalen Bevölkerung Im tschechischen Elbeoberlauf existiert in der Nähe der dokumentiert (Stachel et al. 2011, UBA 2015). Potenziell Messstelle Pardubice-Semtin eine Deponie, in der Abfälle betroffene Bereiche sind die ehemaligen Produktionsgelän- aus der chemischen Industrie abgelagert worden sind. Dies de, belieferte Deponien sowie Gebiete, die durch die Aus- prägt sich in der Sedimentbelastung entsprechend durch breitung über atmosphärische Emission und über angren- (IKSE 2000, Heinisch et al. 2007). Ab dem Messprofil Valy zende Fließgewässer kontaminiert wurden (UBA 2015). nimmt das Gehaltsniveau tendenziell zu. Als historische PCB-Punktquellen wurden in diesem Bereich die Che- Historische Punktquellen miebetriebe SYNTHESIA in Pardubice oberhalb von Valy, SPOLANA in Neratovice und SEPAP in Štětí (Zernoseky) Sowohl rückblickend als auch aktuell stammt der größte Teil identifiziert (BfG 2005, Chalupová et al. 2014). Die hohe der höher chlorierten PCB innerhalb des Elbeeinzugsgebie- PCB-Belastung bei Děčín könnte auf Einleitungen aus tes aus Tschechien. Zu diesem Schluss kommen Heinisch der Industrie-Region Ústí nad Labem zurückzuführen sein et al. (2006), die eine systematische Zusammenstellung (Heinisch et al. 2007). Weitere Quellen können Recycling- von PCB-Belastungen in Sedimenten, Schwebstoffen und Anlagen für die Aufarbeitung von Altmetall (Schredder-Ma- Fischen der Elbe erarbeitet haben. Hierzu werteten sie die terial) sein. Da am tschechischen Elbeabschnitt mehrere Analysedaten der Jahre 1984 bis 2004 von Behörden und Metallaufarbeitungsanlagen existieren, ist die Emission von anderen Instituten aus. Im Ergebnis konnten PCB-Punkt- Schadstoffen aus einzelnen Betrieben denkbar (Stachel et quellen wie die Skoda-Werke in Mlada Boleslav (an der Ji- al. 2011). zera, rechter Nebenfluss der Elbe) und die SPOLCHEMIE

12 Temporäre Stoffsenken und sekundäre Quellen 3.2 Schwebstoffe

Die Mittelelbe selbst gilt mittlerweile als relevanter Zwi- Die Gewässergütemessstelle Schnackenburg liegt an der schenspeicher sowie sekundäre Schadstoffquelle für per- damaligen deutsch/deutschen Grenze. Sie repräsentiert in sistente Schadstoffe wie PCB. Hier sind es die temporär Menge und Qualität die Abflüsse von rd. 83 % des Elbeein- oder permanent an den Hauptstrom angebundenen Still- zugsgebietes und liegt unterhalb der wesentlichen primä- wasserbereiche (Altarme, Altwässer, Häfen, Buhnenfel- ren und sekundären PCB-Quellregionen. Die verfügbaren der), deren bei Niedrig- und Mittelwassersituationen vor- Analysenwerte reichen an dieser Stelle für das Elbeein- herrschende Senkenfunktion sich im Hochwasserfall zu zugsgebiet am weitesten zurück, was einen umfassenden einer Schadstoffquellfunktion wandelt (FGG Elbe 2014). Rückblick auf die Gehalts- und Frachtentwicklung seit den Die Remobilisierung bzw. Freisetzung von PCB hängt ne- späten 1980er Jahren der Summe 6 PCB für diesen Fluss- ben physikalisch-chemischen Parametern wie Dampfdruck abschnitt ermöglicht (vgl. Abb. 6 und Tab. 1). Die Einstu- oder Löslichkeit vor allem von Mobilisierungsneigungen fung (Bewertung) der PCB-Gehalte in Abbildung 6 erfolgt der einzelnen Sedimentdepots ab. Zum Beispiel wird durch gemäß Schwellenwertkonzept des FGG Elbe-/IKSE-Sedi- Instandhaltungsmaßnahmen (Baggerarbeiten) in Fließge- mentmanagementkonzepts. In rot dargestellt sind Gehalte, wässern zur Aufrechterhaltung der Schifffahrt eine anthro- die sich über dem oberen Schwellenwert für die Summe pogen bedingte Remobilisierung von Sedimenten erzeugt der 6 PCB, d.h. rechnerisch von 120 µg/kg, befinden. Gelb (UBA 2015). Zum anderen kann es unter Hochwasserbe- markiert ist die Gehaltsklasse, die sich zwischen dem obe- dingungen zu einer verstärkten Resuspension von PCB ren und unteren Schwellenwert befindet (vgl. Anhang 2). zusammen mit den hydraulisch bedingt verfrachteten Sedi- menten kommen. Dabei werden Sedimente aus dem Fluss- Es zeigt sich, dass bis Mitte der 1990er Jahre vielfach eine bett auch in die angrenzenden Flussauen geschwemmt Überschreitung des oberen Schwellenwerts (OSW) auftrat, (Krüger et al. 2003). Andererseits können auch - wenn- bis Ende der 1990er Jahre mit Maximalgehalten bis zu gleich von deutlich geringerem Ausmaß - Boden/Altsedi- 250 µg/kg. Anschließend erfolgt innerhalb weniger Jahre, mente aus den Flussauen zurück in die Flüsse gelangen Anfang der 2000er Jahre, ein wesentlicher Gehaltsrück- (UBA 2015). gang. Mitte der 2000er Jahre kam es erneut zu einem Ge- haltsanstieg, ohne jedoch das Niveau Ende der 1980er bis Im Einzugsgebiet der Elbe hat es innerhalb nur eines Jahr- Anfang der 1990er Jahre zu erreichen. zehntes vier Hochwasserereignisse (August 2002, März/ April 2006, Januar 2011, Juni 2013) gegeben, bei denen Die Entwicklung der PCB-Frachten spiegelt im Wesentli- es aufgrund der extremen Wasserführung zu relevanten chen die Gehaltsentwicklung wider (vgl. Abb. 6 und Tab. 1). hochwasserbedingten Schadstofftransporten gekommen Während Ende der 1980er Jahre die jährliche Summe der ist. Im Fokus der Öffentlichkeit stand insbesondere die 6 PCB-Fracht ca. 90 kg betrug, wies die Jahresfracht 2014 Schadstoffbelastung der Schwebstoffe und Sedimente noch ca. 5 kg auf. Dies stellt einen Frachtrückgang von 94 % der 2002er Hochwasserwelle – umfassend dokumentiert dar. Tabelle 1 zeigt ab Mitte der 1980er Jahre bis Mitte der durch das Umweltforschungszentrum (Böhme et al. 2005). 2010er Jahre jeweils in fünf Jahresabschnitten die durch- Auch aufgrund dieser Erkenntnisse wurde durch die FGG schnittlichen Gehalte und Frachten der PCB-Einzelkonge- Elbe für das Elbegebiet unterhalb der deutsch/tschechi- nere an der Gewässergütemessstation Schnackenburg. schen Grenze ein Messprogramm für hydrologische Ex- tremereignisse (Hochwasser/Niedrigwasser) im Jahr 2012 beschlossen und erstmalig für das Junihochwasser 2013 umgesetzt (BfG & FGG Elbe 2014). Die Ergebnisse zeigen, dass extreme Hochwasserereignisse zu einer signifikanten Veränderung der Schadstoffkonzentrationen und -gehalte gegenüber den jeweiligen Jahresdurchschnittswerten füh- ren, wobei die Veränderungen der Schadstoffkonzentrati- onen und -gehalte elementspezifisch und regionaltypisch sind. Während der Hochwasserphase werden in kurzer Zeit wesentliche Anteile der Schadstoff-Jahresfracht transpor- tiert. Als Hauptursache für die erhöhten Konzentrationen/ Gehalte/Frachten sind weniger die Freisetzungen über Ha- varien zu sehen, als die Remobilisierung von hoch belasteten Altsedimenten aus Stillwasserbereichen.

13 250

µg/kg Gehalte

200

150

100

50 <2,5 0 <5 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 kg/a partikuläre Jahresfrachten 80

0 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14

Tab. 1 Durchschnittliche Gehalte und partikuläre Frachten ausgewählter PCB-Kongenere in Schnackenburg (Strom-km 474,5) der Jahre 1985 - 2013 nach Schwartz et al. (2015), verändert

Zeitraum Parameter Einheit 1985 - 1989 1990 - 1994 1995 - 1999 2000 - 2004 2005 - 2009 2010 - 2013

µg/kg 11 7,2 8,0 1,5 3,0 < 2,5 PCB 28 kg/a 10 2,8 4,2 0,62 1,0 0,46 µg/kg 14 6,4 13,6 2,7 9,2 < 2,5 PCB 52 kg/a 11 2,5 7,8 1,3 3,5 0,46 µg/kg 12 8,2 7,7 4,1 12 2,4 PCB 101 kg/a 10 2,9 4,1 1,7 4,1 0,67 µg/kg 18 19 16 5,0 7,9 8,1 PCB 138 kg/a 17 7,0 8,1 2,1 2,4 2,8 µg/kg 18 19 14 5,8 12 9,1 PCB 153 kg/a 15 7,0 7,8 2,4 3,9 3,2 µg/kg 15 13 11 3,0 5,6 6,7 PCB 180 kg/a 11 4,7 5,7 1,1 1,6 2,3

14 Die zeitliche Entwicklung der PCB-Gehalte in frischen haltsniveau in der Tideelbe liegt im langjährigen Mittel (von schwebstoffbürtigen Sedimenten (Fraktionierung: < 2 mm) 2000 bis 2014) bei 32 µg/kg für die Summe aus 6 PCB in den Jahren 2000 bis 2014 sowie ihre räumliche Vertei- (Messstation Bunthaus). Der Maximalwert in Bunthaus lung im deutschen Elbe-Längsprofil, dargestellt als Box betrug 85 µg/kg im Jahr 2006. In Seemannshöft wird das and Whisker Plots, zeigt Abbildung 7. Auch hier erfolgt die PCB-Signal aufgrund der Vermischung mit unbelasteten Bewertung der Gehalte gemäß Schwellenwertkonzept der marinen Sedimenten, die durch den Stromauftransport in FGG Elbe (2013) bzw. der IKSE (2014a). Deutlich wird, das Elbeästuar eingetragen werden, überdeckt. dass das Maximum der PCB-Belastung im Zeitraum 2000 bis 2014 mit 442 µg/kg in Schmilka auftrat. Auch die weite- Das gesamte Datenkontingent für die statistische Auswer- ren statistischen Kennwerte (Minimum, Mittelwert, Median, tung der in Abbildung 7 dargestellten Standorte umfasst 1. und 3. Quartil) sind hier am höchsten. Im Weiteren zeigt 1.213 Monatsmischproben. Dies bedeutet, dass im Mittel sich eine Gehaltsabnahme über Zehren und Dommitzsch 152 Analysenergebnisse einem Box-Plot zu Grunde liegen. bis Wittenberg. An der Messstation Magdeburg lässt sich Die einzige Station mit weniger als 150 Analysen ist Witten- der PCB-Eintrag aus Mulde und Saale erkennen. Das Ge- berg (n = 36).

Hamburg 500 Havel 400 Schnacken- N burg Witten- 600 berg ELBE 200 Bunthaus Schmilka Seemanns- 100 0 300 höft 0 50 km Dommitzsch D Dresden CZ Zehren Messstationen Magdeburg Mulde Saale 250 Summe 6 PCB 362 442 µg/kg Max 200

150

Q3 Schmilka 100 Mitt Med Zehren Dommitzsch 50 Q1 Magdeburg Wittenberg Bunthaus Seemannshöft Schnackenburg Min 0 600 500 400 300 200 100 Strom-km 0

Abb. 7 Box and Whisker Plots für die Gehalte der Summe 6 PCB im Zeitraum 2000 - 2014 (Daten: FIS FGG Elbe)

15 3.3 Sedimente tschechischen Elbeabschnitt deutlich höher als im deutschen Abschnitt sind, gefolgt von einem Gehaltsrückgang Zur Charakterisierung der PCB-Belastung im Längsverlauf im weiteren Elbeverlauf. Für die Indikator PCB werden Ge- der tschechischen und deutschen Elbe bis in die Nordsee halte von > 100 µg/kg an den Messstellen Valy, Lysá nad sowie ausgewählter Nebenflüsse (Spittelwasser, Mulde, Labem, Cerinovsko, Obříství, Děčín und Schmilka sowie in Saale und Bode) werteten Stachel et al. (2011) ein Pro- der Moldau (Vltava) nachgewiesen (Stachel et al. 2011). benkontingent von insgesamt 43 Feststoffproben der Jahre An den Messstellen Pardubice-Semtin und Valy werden für 2008 und 2009 aus. Abbildung 8 zeigt die Gehalte der Sum- PCB 28 und PCB 52, unterstromig von Lysá nad Labem für me 7 Indikator PCB (6 Ballschmiter PCB + dl PCB 118) in PCB 138, PCB 153 und PCB 180 die UQN gemäß OGewV Feststoffen aus der Elbe. Die nachfolgende Infobox 3 (Teil von 20 µg/kg je Kongener überschritten. Wie Stachel et al. I bis Teil III) gibt zusätzliche Informationen zu den Gehalten (2011) belegen, weisen die Feststoffe aus der Elbe und ih- der dioxinähnlichen PCB sowie Dioxinen und Furanen in ren relevanten Nebengewässern (Moldau, Mulde und Saa- dem von Stachel et al. (2011) untersuchten Probenkontin- le) anthropogen bedingte Anreicherungen mit PCB in er- gent. heblichem Ausmaß auf. Anhand der Kongenerenverteilung konnte ein Schadstofftransport aus dem Elbeoberstrom bis Die Sediment-Längsprofil-Aufnahme aus dem Jahr 2008 in die Nordsee nachgewiesen werden. lässt erkennen (vgl. Abb. 8), dass die PCB-Gehalte im

Berlin FGG Elbe REPUBLIK Ehr 04.02.2010 POLEN Dömitz Hamburg Havel 0 20 40 60 km Stör Geest- BUNDESREPUBLIK 300 400 N hacht 500 DEUTSCHLAND Brunsbüttel 600 TSCHECHISCHE 200 REPUBLIK 700 Elbe Wittenberg Staatsgrenze

740 0 Nordsee Stade 100 300 Mulde Torgau Helgoland Cuxhaven Magdeburg 200 Dresden Saale 100 Summe 7 Indikator Bode PCBs Praha (µg/kg TS) Vltava 200

180

160

140

120

100

Stör Valy KS 8 Bode KS 11 Wedel Saale Decin Zehren Obríství Klavary Grauerort Bunthaus Schmilka Lysá n. L. Cuxhaven KöhlbrandSüderelbe Cumlosen Zernoseky Brunsbüttel Geesthacht Magdeburg Cerinovsko Dommitzsch Bullenhausen Spittelwasser Vltava, Zelcin MessstelleMessstelle 90 21 Messstelle 69 Seemannshöft Pardub.-Semt. Schnackenburg Mulde, Dessau

16 Infobox 3 ► Vorkommen dioxinähnlicher PCB sowie von Dioxinen und Furanen in der Elbe

Teil I - Stoffeigenschaften

o m 1 9 O 2 8 p 3 7 O O Clx Cly Clx 4 6 Cly Clx Cly PCB PCDD PCDF

Molekülstruktur und Chlorsubstitution Polychlorierter Biphenyle, Dioxine und Furane nach Weber (2013)

Dioxinähnliche PCB (dl PCB) sind chlorierte Kohlenwasserstoffe, die am Grundgerüst eines Biphenyls eine unterschiedliche Anzahl von Chloratomen binden können. Von den 209 möglichen PCB-Kongeneren werden die 12 Kon- genere als dl PCB bezeichnet, die eine den Polychlorierten Dibenzodioxinen (PCDD) und -furanen (PCDF) ähnliche chemische Struktur und toxische Wirkung haben. Dazu gehören die PCB ohne Chlorsubstitution in ortho-Position (non-ortho Kongenere PCB-Nr. 77, 81, 126, 169) und die mono-ortho-substituierten PCB-Konformationen (mono-ortho Kongenere PCB-Nr. 105, 114, 118, 123, 156, 157, 167, 189) (vgl. Anhang 1). Die höchste dioxinähnliche Wirkung zeigt das PCB 126.

PCDD/F sowie dl PCB gehören zu den gefährlichsten Umweltgiften. Das 2,3,7,8-TCDD („Sevesodioxin“) wird teilweise als „die giftigste vom Menschen gebildete Verbindung“ bezeichnet. PCDD/F und dl PCB gehören zur Liste der zwölf besonders gefährlichen Schadstoffe bzw. Schadstoffklassen (POPs). Üblicherweise werden sie in Toxizitäts- äquivalenten (WHO-PCDD/F-TEQ und WHO-PCB-TEQ) angegeben. Einen gezielten Herstellungsprozess gibt es für die Dioxine - im Gegensatz zu den PCB - nicht. Sie entstehen als Nebenprodukt bei der Herstellung chlororganischer Chemikalien, über Bleichprozesse in der Papiererzeugung, der Herstellung von Pflanzenschutzmitteln sowie metal- lurgischen Prozessen und bei künstlichen Verbrennungsprozessen (z.B. Müllverbrennung und Kohlekraftwerke). Es gibt jedoch auch natürliche Entstehungsprozesse wie z.B. Waldbrand in Küstennähe (Weber 2013, UBA 2016).

Teil II - Dioxinähnliche PCB im Elbeeinzugsgebiet und der Nordsee

Berlin FGG Elbe REPUBLIK Ehr 04.02 .2010 POLEN Dömitz Hamburg Havel 0 20 40 60 km Stör Geest- BUNDESREPUBLIK 300 400 N hacht 500 DEUTSCHLAND Brunsbüttel 600 TSCHECHISCHE 200 REPUBLIK 700 Elbe Wittenberg Staatsgrenze

740 0 Nordsee Stade 100 300 Mulde Torgau Helgoland Cuxhaven Magdeburg 200 Dresden Saale 100

WHO-PCB- Bode TEQ-2005 Praha (ng/kg TS) Vltava 20 32,7 18

Dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle (dl PCB) nach Stachel et al. (2011), verändert

17 Infobox 3 ► Vorkommen dioxinähnlicher PCB sowie von Dioxinen und Furanen in der Elbe

Stachel et al. (2011) untersuchten ihr Probenkontingent aus der Elbe, relevanten Nebengewässern (Spittelwasser, Mulde, Saale und Bode) und der Nordsee neben den Indikator PCB auch auf dl PCB sowie PCDD/F (vgl. Kapitel 3.3). Die auf Trockenmasse (TS) bezogenen Ergebnisse (WHO-TEQ 2005) sind der unten dargestellten Abbildung zu entnehmen.

Die Auswertung von Stachel et al. (2011) zeigt, dass sich die höchsten dl PCB-Gehalte an der Probenahmestelle Pardubice (ca. 20 ng/kg WHO TEQ) sowie im Spittelwasser (33 ng/kg WHO TEQ) befinden (vgl. Teil II). Insgesamt ist das Belastungsniveau im gesamten Flussverlauf deutlich geringer als das der Dioxine. Mit durchschnittlichen Werten von 2 ng/kg WHO TEQ liegt es um den Faktor 1/10 unter dem der Dioxine (vgl. Teil III). Eine „Strahlwirkung“ aus dem Spittelwasser bzw. der Mulde ist im Gegensatz zu den Dioxinen nicht zu erkennen.

Teil III - Dioxine und Furane im Elbeeinzugsgebiet und der Nordsee

740 0 Nordsee Stade 100 300 Mulde Torgau Helgoland Cuxhaven Magdeburg 200 Dresden Saale 100

WHO-PCDD/F- Bode TEQ-2005 Praha (ng/kg TS) Vltava 100 102 1260

Polychlorierte Dibenzodioxine (PCDD) und -furane (PCDF) nach Stachel et al. (2011), verändert

Die PCDD/F weisen in der Elbe oberhalb der Mulde in der Regel vergleichsweise niedrige Gehalte auf. Unterhalb der Mulde erfolgt ein sprunghafter Anstieg der Dioxin-Gehalte (12 ng WHO-TEQ/kg oberhalb der Mulde bei Dommitzsch; 68 ng WHO-TEQ/kg unterhalb der Mulde bei Magdeburg). Im weiteren Elbelängsprofil werden dann sukzessiv nied- rigere Gehalte gemessen. Der höchste Dioxin-Gehalt des Probenkontingents wurde im Spittelwasser, einem kleinen Nebenfluss der Mulde, mit 1.260 ng WHO-TEQ/kg analysiert. An dieser Stelle fanden Schwartz et al. (2006) wenige Jahre zuvor noch 12.300 ng WHO-TEQ/kg. Zum Vergleich: Im Rahmen des FGG Elbe-/ IKSE-Sedimentmanagement- konzepts wurde im Hinblick auf PCDD/F ein oberer Schwellenwert von 20 ng/kg und ein unterer Schwellenwert von 5,0 ng/kg festgelegt.

18 4 Ereignisbedingte Veränderungen November 2015 in Schmilka 510 µg/kg. Bereits eine klei- ne Hochwasserwelle im Dezember lies die PCB-Belastung jedoch wieder auf 1.100 µg/kg ansteigen. Die tschechi- Das Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie schen Analysenergebnisse bestätigen die Befunde aus (LfULG) in Sachsen hat in der Schwebstoffmischprobe des dem II. Quartal 2015 der deutschen Seite am Grenzprofil Monats Mai 2015 stark erhöhte PCB-Gehalte in der Elbe Schmilka/Hřensko. In Děčín (linkselbisch) wurde zwar ein bei Schmilka (rechtselbisch) nachgewiesen. In der Spitze Maximum von „nur“ 3.700 µg/kg im Mai 2015 gemessen, wurden Werte für die Summe 6 PCB von 6.000 μg/kg er- jedoch überstiegen alle anderen Monatswerte bei Děčín im reicht. Hierbei handelt es sich um einen Anstieg um mehr Zeitraum April bis Dezember 2015 diejenigen bei Schmilka als das 7-fache gegenüber den bisher gemessenen Ma- (vgl. Kap. 4.2, Tab. 3). ximalwerten (860 µg/kg; 1996) sowie 40-fach gegenüber den elbetypischen mittleren Befunden am Grenzprofil in Das Abflussgeschehen im Jahr 2015 war geprägt durch Schmilka/Hřensko (Zeitraum: 2000 - 2014) (vgl. Anhang 3). eine großräumige und langanhaltende Niedrigwasserfüh- Es sind die bisher höchsten jemals an einer Gewässergüte- rung im Elbeeinzugsgebiet (vgl. Abb. 9). Als Folge wurde messstation im Elbeeinzugsgebiet nachgewiesenen PCB- am 20. Juli 2015 nach Unterschreitung der Auslöseschwel- Gehalte in einer Monatsmischprobe. Ab Juli 2015 gingen len an den Elbe-Referenzpegeln das „Messprogramm Ex- die Gehalte bei niedrigem Abfluss zurück und erreichten im tremereignisse“ der FGG Elbe gestartet (BfG 2015a).

[m3/s] 1500

Nachweis der PCB- Überflutung der Auen in Verbindung mit belasteten Schweb- 1200 hochwasserbedingtem PCB-Eintrag stoffe in der hamburgischen Tideelbe

900 Überströmung der Buhnen und anteilige Remobilisierung der PCB belasteten Feinsedimente

600

300 bisheriges Belastungs- maximum bei Schmilka

0 Jan. Febr. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. 2015

Abb. 9 Abflussganglinie am Pegel Neu Darchau (Strom-km 536,4) im Jahr 2015 (Daten: WSV)

4.1 Ursachenermittlung in Betracht zu ziehen. Im Folgenden werden diese Freiset- zungsoptionen näher erläutert: Für eine PCB-Freisetzung im festgestellten Ausmaß bedarf es eines erheblichen Schadereignisses. Da die Anwendung Havarie oder Wartungsarbeiten und Herstellung von PCB aufgrund der chronischen Toxi- zität seit 2001 weltweit verboten ist (vgl. Kapitel 2), kom- In der Vergangenheit galten die Abwässer der Firma men als mögliche aktuelle Kontaminationsquellen in erster SPOLCHEMIE (Spolek pro chemickou a hutní výrobu) als Linie Belastungen aus historischen Produktionen, Anwen- eine der Hauptschadstoffquellen für PCB (und weiteren dungen, Emissionen und Abfällen in Frage. Aufgrund des überwiegend organischen Schadstoffen) an der unteren Nachweises extrem erhöhter PCB-Gehalte am Grenzprofil tschechischen Elbe (IKSE 2010). Die SPOLCHEMIE wur- Schmilka/Hřensko im Frühjahr 2015 wurden seitens der de im Jahr 1856 gegründet; der Betrieb befindet sich im tschechischen Behörden umfangreiche Ursachenermittlun- östlichen Industriegebiet von Ústí nad Labem und grenzt gen durchgeführt. Als Folge konnte frühzeitig der Flussab- an den Elbenebenfluss Bílina sowie an die Elbe selbst. schnitt der Elbe bei Ústí nad Labem als wesentliche Her- Die Entwässerung des Betriebsgeländes der SPOLCHE- kunftsregion ausgewiesen werden (vgl. Abb. 10). MIE erfolgt über den Klíšský potok in die Bílina (vgl. Abb. 10, 11, 12). Die SPOLCHEMIE konzentrierte sich früher Im Bereich von Ústí nad Labem sind unterschiedliche Ursa- auf die Herstellung von PCB-haltigen Epoxidharzen und chen als mögliche Quellen der erhöhten PCB-Freisetzung Systemen, Rohstoff-Epoxidharzen, Kaliumhydroxid und

19 anorganischen Derivaten, Alkydharzen sowie Polyesterhar- Zeitlich und räumlich im Zusammenhang zu den erhöhten zen (SPOLCHEMIE 2016). Es wäre denkbar, dass durch PCB-Gehalten stehend, wurden auch Haloether (Tetra- eine Havarie oder einen Unfall bzw. durch unsachgemäß chlorpropylether (TCPE)) in erhöhter Konzentration in der durchgeführte Wartungsarbeiten auf dem Betriebsgelände Wasserphase an der Gütemessstation Schmilka nachge- erhöhte Mengen an PCB-Altbeständen freigesetzt wurden. wiesen. TCPE entstehen in der Firma SPOLCHEMIE bei

Klíšský potok

LABE SPOLCHEMIE

Bílina

0 300 m

Abb. 10 Stadtplanauszug von Ústí nad Labem (Kartengrundlage: Seznam.cz, a.s., OpenStreetMap, verändert)

Abb. 11 Betriebsgelände der SPOLCHEMIE, August 2002 (Foto: Prange)

20 der Nutzung einer Technologie zur Herstellung von Epichlorhydrin auf der Grundlage eines Prozesses auf der Basis von Propylen (Epitetra- Anlage). In der Vergangenheit führ- te das Auswaschen von Haloether aus den Schlämmen der firmen- eigenen Segregationsgruben zu schubartigen Zunahmen der Halo- etherkonzentrationen am Auslauf der biologischen Kläranlage (IKSE 2014b). Aufgrund dessen führte die SPOLCHEMIE Sanierungsarbeiten auf dem Betriebsgelände durch. Zusätzlich wurden technische Maß- nahmen zur Verringerung der Halo- etherkonzentrationen im Abwasser umgesetzt. Gleichzeitig entwickelte die SPOLCHEMIE eine Reihe neu- er technologischer Maßnahmen Abb. 12 Einmündung des Klíšský potok in die Bílina (Foto: ELSA) direkt im Produktionsprozess von Epitetra. Ende Februar 2007 wurde eine neue Produktionslinie für Dichlorpropanol (ohne Ent- dung des Klíšský potok (vgl. Abb. 12) - nachgewiesen. Die stehung von TCPE als Zwischenprodukt) auf Glyzerinbasis Ursache der Belastung der Sedimente mit organischen in Betrieb genommen, im März 2007 folgten die Stabili- Schadstoffen wird der ansässigen Chemieindustrie im sierung und Optimierung der Produktionsparameter. Dies Ballungsraum Ústí nad Labem zugeordnet (Povodí Labe führte an der Messstelle Schmilka/Hřensko zu einer Ab- 2014). Die stoffliche Belastung der Bílina und ihrer Se- nahme der Spitzenkonzentrationen (IKSE 2014b). Rückbli- dimente stellt daher - auch heute noch - für die Elbe ein ckend kann daher die vorgefundene Schadstoffkombinati- überregional relevantes Problem dar. Die Remobilisierung on „erhöhte PCB- und Haloether-Werte“ die hohen Gehalte eines Teils dieser Sedimente, beispielsweise als Folge von in den Sedimentaltlasten der tschechischen freifließenden wasserwirtschaftlichen Maßnahmen im Flussbett der Bílina Elbe, unterhalb der Einmündung der Bílina zum Teil erklä- (Zahrádka 2015), könnte somit eine entsprechend erhöhte ren. Jedoch ist aufgrund der erfolgten Umbauarbeiten so- PCB-Freisetzung verursacht haben (vgl. Abb. 13). Eine er- wie Produktionsumstellungen auf dem Betriebsgelände der höhte Freisetzung, resultierend aus den Sanierungsarbei- SPOLCHEMIE eine Freisetzung im beobachteten Ausmaß ten an der Bílina, hätte jedoch auch erhöhte Schwermetall- im aktuellen Fall nicht anzunehmen. und organische Schadstoffgehalte bedeutet.

Wasserwirtschaftliche Maßnah- men in der Bílina

Im Stadtgebiet von Ústí nad Labem mündet die Bílina linksseitig in die Elbe. Ihr Flussbett ist durch die viele Jahrzehnte andauernde industrielle Vorflutfunktion stark mit anorganischen und organischen Schadstof- fen überprägt (Povodí Labe 2014). Die Povodí Labe kommt in ihrer „SedBiLa-Studie“ zu dem Schluss, dass die Altsedimentdepots in der Bílina vor allem durch Schwerme- talle (Hg, Cd, Cu, As) belastet sind. Erhöhte Gehalte der Stoffe p,p´- DDT, HCB oder PCB wurden vor allem im mündungsnahen Bereich der Bílina - unterhalb der Einmün- Abb. 13 Sanierungsarbeiten an der Bílina (Zahrádka 2015)

21 Strombaumaßnahmen auf der Fließstrecke zwischen ausgebaggert werden. Abbildung 15 stellt beispielhaft die Ústí nad Labem und dem deutsch/tschechischen Vorgehensweise bei Baggerarbeiten im Gewässer dar. Grenzprofil Gegen die Remobilisierung aus Altsedimentdepots durch Im Jahr 2015 wurden an der frei fließenden unteren tsche- Strombaumaßnahmen als Hauptquelle der PCB-Fracht chischen Elbe Unterhaltungsarbeiten in der Fahrrinne spricht die hohe erforderliche Verlustrate, die im Wider- durchgeführt. Es handelte sich im Bereich der CZ-Strom- spruch zur Aussage der kontrollierten Deponierung steht. km 726,6 bis 767,5 um zahlreiche zu baggernde Fluss- Unter der Annahme, dass es ereignisbedingt zu einer Frei- abschnitte mit einer Gesamtlänge von ca. 41 km. Im Un- setzung von ca. 100 kg PCB gekommen ist (vgl. Tab. 2), tersuchungsbericht der Tschechischen Umweltinspektion müssten - umgerechnet auf ein (sehr hoch) belastetes Ge- vom 18.12.2015 kommt diese zu dem vorläufigen Schluss, wässersediment mit ca. 10.000 µg Summe 6 PCB/kg - bei dass die erhöhten PCB-Werte in schwebstoffbürtigen Se- den angegebenen Baggerungen in der Fahrrinne und der dimenten im Wesentlichen auf die Freisetzung und Re- anschließenden Entnahme insgesamt ca. 10.000 m³ hoch mobilisierung dieser Stoffe während der Baggerarbeiten belastete Sedimente ins Gewässer zurückgelangt sein. zurückzuführen seien (IKSE 2015). Die Tschechische Umweltinspektion ermittelte jedoch auch, dass das bei Die Povodí Labe hat 2014 in einer umfangreichen Studie den durchgeführten Unterhaltungsarbeiten anfallende, be- Schadstoff-Sedimentdepots in den Stillwasserbereichen lastete Baggergut aus dem Fließgewässer durchlaufend der unteren tschechischen Elbe auf dem Streckenabschnitt ausgehoben und auf Deponien in Děčín-Orlík der Firma von der Mündung der Bílina bis zum deutsch/tschechi- Marius Pedersen, auf der Deponie Jedlová hora der Fir- schen Grenzprofil untersucht. Die Analyse der Sedimente ma Juros und teilweise im Zentralhafen Ústí nad Labem- zeigte eine erhöhte Belastung mit organischen Stoffen und Krásné Březno entsorgt wurde. Nach Aussage der Tsche- Stoffgruppen wie z.B. HCB, p,p´-DDT, PAK (Povodí Labe chischen Umweltinspektion sei durch das Handeln des 2014). Falls die Belastung des schwebstoffbürtigen Sedi- Auftragnehmers daher kein Verstoß im Sinne des tschechi- ments durch Baggerungen verursacht worden wäre, würde schen Abfallgesetzes festzustellen gewesen. Während der sich daher nicht nur eine Erhöhung des PCB-Gehalts, son- wasserbaulichen Arbeiten seien durch den Auftragnehmer dern auch des Gehalts an weiteren organischen Schadstof- allerdings keine Kontrollproben der Sedimente entnommen fen zeigen, die im Sediment an der tschechischen unteren worden. Eine Mengenangabe (Fracht) des deponierten Elbe vorkommen. Dieser Sachverhalt konnte sich durch die Baggerguts wurde nicht getätigt (IKSE 2015). Analyseergebnisse nicht bestätigen.

Abbildung 14 zeigt einen typischen Stillwasserbereich Instandhaltungsarbeiten an einer Eisenbahnbrücke in (Buhnenfeld) auf der Strecke zwischen Ústí nad Labem Ústí nad Labem und dem deutsch/tschechischen Grenzprofil. Zur Aufrecht- erhaltung der hydraulischen Wirksamkeit für die Schifffahrt In der Vergangenheit fanden PCB- haltige Produkte ver- müssen diese Leitwerke regelmäßig in Stand gesetzt, d.h. mehrt in offenen Systemen Anwendung (vgl. Kapitel 2), insbesondere auch in Farbanstri- chen. Die zunehmende Unkennt- nis darüber, dass früher an und in baulichen Anlagen PCB eingesetzt wurden - und dort z.T. auch heute noch vorhanden sind - kann zu einem unsachgemäßen Umgang mit diesem Gefahrstoff führen. So wurden PCB-haltige Farben und Lacke in der Vergangenheit bei der Sanie- rung beispielsweise von Freibädern, Brücken oder Stahlträgern durch Abstrahlen in Form von Staub und Partikeln ungewollt freigesetzt und somit zu einem großen Teil unkon- trolliert in die Umwelt verteilt (UBA 2015). Nach Diekmann et al. (2010) kann der PCB-Anteil in Altanstri- chen zwischen 0,1 % bis 10 % aus- machen.

Abb. 14 Buhnenfeld an der unteren tschechischen Elbe (Foto: ELSA)

22 Abb. 15 Beispiel für Baggerarbeiten in der tschechischen Elbe, Einsatz des Unterwasser-Bulldozers „Komatsu“ (Zidek et al. 2012)

Der staatliche Wasserwirtschaftsbetrieb Povodí Labe hat Gewässerbetts und am Ufer im Bereich der sanierten Brü- mit seinen Untersuchungen aufgezeigt, dass die in Děčín cke, mit Gehalten für die Summe der 7 PCB-Kongenere in sowie Schmilka im Jahr 2015 nachgewiesene PCB-Belas- Höhe von 10.200 µg/kg, 90.200 µg/kg und 115.000 µg/kg. tung der Schwebstoffe und Sedimente zu einem erheblichen Diese Befunde korrespondieren mit den Analyseergebnis- Teil durch die Freisetzung von abrasivem PCB-haltigem sen des mit Farbresten vermengten Strahlsands, der un- Schutzlack verursacht wurde (Entfernung (Sandstrahlen) terhalb der sanierten Brücke entnommen wurde, die von des Farbanstrichs einer Eisenbahnbrücke in Ústí nad La- den Laboren des Gesundheitsamts (Zdravotní ústav) in bem). Der ursprüngliche Brückenanstrich aus den 1960er Ústí nad Labem durchgeführt wurden (122.000 µg/kg bzw. Jahren enthielt demnach einen Anteil Summe 7 PCB von 4.600 µg/kg für die Summe von 6 Kongeneren). Bei der 2.933.000 µg/kg (Povodí Labe 2016) (vgl. Abb. 17). Da der Sedimentprobe desselben Zeitraums, die ca. 100 m weiter Anteil der Ballschmiter-PCB an der Gesamtmenge-PCB ca. stromauf genommen wurde, wurde dagegen keine signifi- 30 % beträgt, entspricht dies einem Gesamt-PCB-Anteil im kante PCB-Belastung nachgewiesen (vgl. Abb. 17) (Povodí Farbanstrich von ca. 1 %. Dies passt gut zu den Angaben Labe 2016). von Diekmann et al. (2010) (s.o.). Auf die oben beschriebene Weise kann beim Abstrahlen Das bei den Instandsetzungsarbeiten der Eisenbahn- der in den Jahren 1954 bis 1957 erbauten Eisenbahn- brücke über die Elbe bei Ústí nad Labem im Jahr 2015 brücke in Ústí nad Labem der Eintrag von PCB-haltigem (vgl. Abb. 16) anfallende abrasive Material sollte - nach An- Material in die Elbe erfolgt sein. Eine erste Schätzung gaben der Tschechischen Umweltinspektion - mit Hilfe von der freigesetzten Menge der 6 Ballschmiter-PCB-Kon- Gummi-Textilien und durch seitliche Abdeckungen in seiner genere von ca. 100 kg (entspricht einer Belastung von Ausbreitung eingedämmt sowie aufgefangen und kontrol- 100.000 t Schwebstoff (bzw. 115.000 m³) mit durchschnitt- liert abtransportiert werden. Offensichtlich gelangte jedoch lich 1.000 µg ∑ 6 PCB/kg) setzt - bei einem Gesamt-PCB- ein erheblicher Teil dieses Materials direkt als Staub/Strahl- Anteil in der Brückenfarbe von 1 % (davon 1/3 ∑ 6 PCB) - gut in die Elbe bzw. deren Randbereiche. Die Untersuchung eine abgetragene und nicht aufgefangene Farbmenge von der Povodí Labe ergab eine sehr hohe Verunreinigung des ca. 30.000 kg voraus. Dies entspricht bei einer Dichte von Sediments und des Erdreichs auf dem trockenen Teil des 1,4 - 1,6 kg/l ca. 18.750 - 21.430 Liter Farbe. Auch unter

23 Abb. 16 Sandstrahl- und Anstricharbeiten an der Eisenbahnbrücke in Ústí nad Labem, durchgeführt im Jahr 2015 (Foto: Drehscheibe-online, Bildeinsteller „jutei“, Aufnahme vom 17.05.2015)

Berücksichtigung der Brückenausmaße (Länge ca. 122 m, kommt und sich das PCB homogen auf das Schwebstoff- Breite ca. 12 m, Höhe ca. 4,5 m), der Bauweise (parallel- dargebot verteilt - wäre in diesem Flussabschnitt mit einem gurtiges Stahlfachwerk mit Doppel-T-Träger), der daraus ereignisbedingten ∑ 6 PCB-Gehalt von ca. 154 µg/kg zu resultierenden Bauwerksoberfläche von ca. 4.600 m² und rechnen. Die bisher in der Tideelbe festgestellten ∑ 6 PCB- der Annahme, dass wahrscheinlich mehrere Farbschichten Gehalte liegen mit ca. 50 µg/kg deutlich darunter. Die fest- (4 - 6) mit einer Mächtigkeit von je ca. 150 ml/m² überein- gestellten „Minderbefunde“ weisen darauf hin, dass es auf ander vorlagen, stellt dies eine hohe bis sehr hohe Größen- der über 600 km langen Fließstrecke zu einem wesentlichen ordnung (680 - 1.160 ml Farbe je m² Brückenkonstruktion) Rückhalt, Austrag und ggf. nachrangig Um-/Abbau kommt. dar, zumal wenn ein unbestimmter Anteil der abgestrahlten Diesen Fragestellungen sollte im Sinne einer Verbesserung Farbe aufgefangen und ordnungsgemäß entsorgt wurde. des Prozess- und Systemverständnisses des partikelge- Dies lässt vermuten, dass einzelne Farbschichten mögli- bundenen Schadstofftransportes - und dessen numerische cherweise einen noch größeren PCB-Anteil aufwiesen. Modellierung - zukünftig vertieft nachgegangen werden.

Tab. 2 Summe 6 PCB-Fracht bei Schmilka Da in den letzten Jahren ein annährend gleichbleibender der Jahre 2010 - 2015 Trend der PCB-Gehalte im Längsstrom der Elbe zu verzeichnen war, kann anhand einer Differenzbildung der 2010 2011 2012 2013 2014 2015 PCB-Fracht der Jahre 2014 zu 2015 - die eine vergleich- MQ m3/s 400 304 288 439 208 199 Schöna bare Wasserführung aufwiesen - die ereignisbedingte zu- Summe sätzlichen PCB-Fracht grob abgeschätzt werden. Hierzu kg/a 18 9,6 9,8 9,4 7,7 110* 6 PCB werden die PCB-Gehalte in den Monatsmischproben der * qualifizierte Schätzung Absatzbecken mit der dazu gehörenden Schwebstofffracht kombiniert. Für Schmilka ergibt sich auf diese Weise eine Eine ereignisbedingte zusätzliche ∑ 6 PCB-Jahresfracht zusätzliche ereignisbedingte Summe 6 PCB-Fracht im Jahr von ca. 100 kg entspricht dem 6 bis 13-fachen der jeweili- 2015 von 84 kg/a; in Dommitzsch sind es 33 kg/a und in gen Fracht der Jahre 2010 - 2014. Es bildet ungefähr das Schnackenburg 12 kg/a. Belastungsniveau Ende der 1980er Jahre ab (vgl. Tab. 1 und Abb. 6). Umgerechnet auf eine jährliche Schwebstoff- fracht der Elbe von 650.000 t am Übergang von der Bin- nenelbe in die Tideelbe am Elbwehr bei Geesthacht - sowie der hypothetischen Annahme, dass es zu keinem relevanten Rückhalt bzw. Austrag oder stofflichen Ab- oder Umbau

24 0 0 . 0 3 3 . 9 2 Ústí nad Labem N

CZ-km 764,7

Mariánský

most LABE 9 14 CZ-km 765,23

Dr. E. Benesě most 8 13

Bílina

12 3 1 4 2 15 11 CZ-km 766,1 Železni ční 7 10 most 1 4 6 Probennahmestellen 5 0 300 m

252.000 250.000

[µg/kg] Summe 7 PCB

200.000

150.000

115.000

100.000 90.200 82.710

57.750 Farbanstrich Farbanstrich 50.000

10.200

9 134 331 752 425 175 2.133 74 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

12.10.2015 08.02.2016

Abb. 17 Messergebnisse der Summe 7 PCB [µg/kg] im Bereich der Eisenbahnbrücke in Ústí nad Labem (Daten: Povodí Labe)

25 4.2 Schwebstoffe 120 μg/kg. Dieser Summenwert wird an vier der fünf dargestellten deutschen Messstationen in erheblichem Maße, im Die zeitliche Belastungsentwicklung der Elbe und ihrer re- Extremfall bis zu 50-fach, überschritten (vgl. Tab. 3). Erhöh- levanten Nebenflüsse lässt sich am besten über Gehalts- te Gehalte bzw. Überschreitungen der UQN von 20 µg/kg änderungen in den Monatsmischproben der Sedimentati- für mindestens ein Kongener werden ab Frühjahr 2015 an onsbecken (frische schwebstoffbürtige Sedimente) an den allen ausgewählten Stationen festgestellt. dauerhaft betriebenen Standorten des Gewässergütemess- netzes darstellen (vgl. auch dazu Anhang 3). Tabelle 3 dokumentiert die Gehaltsentwicklung der Summe 6 PCB an sechs Gewässergütemessstationen im Längs- Die Auswertung der PCB-Gehalte der Monatsmischpro- verlauf der Elbe. Es zeigt sich, dass in Děčín und Schmilka ben frischer schwebstoffbürtiger Sedimente ausgewählter bereits zu Beginn des Jahres 2015 erhöhte PCB-Gehalte Messstationen im Längsprofil des Elbehauptstroms (Děčín, festzustellen waren. Im April 2015 ist dann ein sprunghaf- Schmilka, Zehren, Dommitzsch, Wittenberg, Schnacken- ter Gehaltsanstieg festzustellen, der sich wenngleich auf burg) des Jahres 2015 belegen an allen Standorten Über- deutliche geringerem Niveau bis Wittenberg durchprägt. schreitungen der UQN von mindestens einem Kongener. Das Maximum der PCB-Belastung trat an diesen Stationen Gemäß OGewV (2011) liegt dieser Wert je Kongener bei gleichsam im Mai auf. Dies bedeutet, dass ein Teil der PCB- 20 μg/kg, d.h. für die Summe der 6 PCB (rechnerisch) bei belasteten Schwebstoffe sich über eine Teilstrecke von

Tab. 3 Zeitliche Entwicklung der Summe 6 PCB-Gehalte im Längsverlauf der Elbe im Jahr 2015 (Daten: FGG Elbe, IKSE)

Hamburg 500 Havel 400 Schnacken- N burg Witten- D CZ ELBE berg 600 200 Schmilka 100 0 300 0 50 km Dommitzsch Děčίn Zehren Dresden Magdeburg Mulde Messstationen Ústí n. L. Saale Bilina

NI µg/kg ST SN SN SN CZ Schnacken- Wittenberg Dommitzsch Zehren Schmilka Děčín MMP* burg Jan. 34 51 65 112 87 178 Febr. 41 62 81 107 289 68 März 46 85 173 430 662 204 April 57 337 372 709 1.600 1.710 Mai 103 479 741 1.620 6.010 3.730 Juni 54 459 697 1.130 1.840 3.600 Juli 103 386 518 771 1.080 1.450 Aug. 58 322 464 497 1.090 1.440 Sept. 90 354 331 467 666 1.260 Okt. 65 453 381 525 541 1.410 Nov. 73 478 233 331 512 1.480 Dez. 118 439 344 535 1.140 1.990

Summenwert 6 PCB ≤ 120 µg/kg, jedoch mindestens ein Kongener > 20 µg/kg Summenwert 6 PCB ≤ 1.200 µg/kg Summenwert 6 PCB > 1.200 µg/kg Summenwert 6 PCB > 6.000 µg/kg

*MMP = Monatsmischproben frischer schwebstoffbürtiger Sedimente (Sedimentationsbecken) des Jahres 2015

26 knapp 250 km dauerhaft in der fließenden Welle befunden chen und zeitlichen Gehalts- sowie Frachtentwicklungen hat. Die entsprechenden Farbpartikel müssen daher durch Aussagen zu flussabschnittsbezogenen Retentionsleistun- die turbulente Strömung permanent in der Wassersäule in gen möglich. Auf diese Weise kann das Schadereignis als Schwebe geblieben sein. Hinweise darauf, dass dies mög- partikulärer Tracer dienen, um Transportgeschwindigkeiten lich ist, geben Imhof et al. (2016), die eine Farbpartikelgröße abzuleiten. < 50 µm in Sedimenten nachgewiesen haben. Umgekehrt werden durch die gemeinsame Betrachtung der räumli- Abbildung 18 zeigt das Verteilungsmuster von höher zu

Dečín Schmilka Zehren 10 10 10

8 8 8

6 6 6

4 4 4

2 2 2 PCB Nr. 138+153+180 PCB Nr. 28 + 52 101 0 0 0 7 8 9 0 1 2 3 4 7 8 9 0 1 2 3 4 5 5 7 8 9 0 1 2 3 4 5 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 * * *

Quotient Dommitzsch Wittenberg Mulde 10 10 10

8 8 8

6 6 6

4 4 4

2 2 2

0 0 0 7 7 7 8 8 8 9 9 9 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 * * *

Saale Magdeburg Schnackenburg 10 10 10

8 8 8

6 6 6

4 4 4

2 2 2

0 0 0 4 4 4 3 3 3 2 2 2 1 1 1 0 0 0 9 9 9 8 8 8 7 7 7 5 5 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 * * *

Bunthaus Seemannshöft Grauerort 10 10 10

8 8 8

6 6 6

4 4 4

2 2 2

0 0 0 7 8 9 0 1 2 3 4 7 8 9 0 1 2 3 4 7 8 9 0 1 2 3 4 5 5 5 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 * * * * vorläufig

Abb. 18 Verhältnis höher chlorierter zu niedriger chlorierten PCB im Längsverlauf der Elbe sowie in ausgewählten Nebenflüssen in den Jahren 2007 - 2015

27 niedriger chlorierten PCB an ausgewählten Stationen im Jahren deutlich ab. In Schnackenburg ist gegenüber den deutschen Elbeeinzugsgebiet im Zeitraum 2007 bis 2015. Vorjahren ein Anstieg des Kongenerenverhältnisses zu Bei Děčín, Schmilka, Zehren, Dommitzsch und auch Wit- verzeichnen. Dieser korrespondiert mit der anteiligen Zu- tenberg treten spezifische Kongeneren-Muster auf, die sich nahme der höher chlorierten PCB im Bereich der Oberen kaum voneinander unterscheiden. Einzig an den Stationen, Elbe. Anhang 4 stellt über ein Zeit-/Längsprofil (Schmilka die den Eintrag von Mulde und Saale dokumentieren, er- bis Schnackenburg, Zeitraum: 2010 bis 2015) die relative kennt man, dass das Verhältnis zwischen höher und niedri- Zusammensetzung der Ballschmiter-PCB-Kongenere in fri- ger chlorierten PCB deutlich kleiner als im Hauptstrom der schen schwebstoffbürtigen Sedimenten dar. Elbe - und hier insbesondere der Oberen Elbe - ist. Die Verhältnisänderung lässt auf eine andere Eintragssituation Tabelle 4 gibt das Verhältnis der Gehalte der höher chlorier- (Emission) dieser Stoffe schließen (Grubenwassereintrag, ten PCB-Kongenere (138, 153, 180) zu den niedriger chlo- Bergbau). Von Schnackenburg bis zur Nordsee nimmt das rierten PCB-Kongeneren (28, 52, 101) wieder. In Schmilka Kongenerenverhältnis tendenziell ab. Der Unterschied zwi- lässt sich damit das Schadereignis zeitlich gut eingrenzen. schen Seemannshöft und Grauerort kann an unterschied- Vom Januar 2015 bis März steigt der Index von 5,1 sprung- lichen Bestimmungsgrenzen der Landeslabore Hamburg haft auf 14,9 an. Bis April 2016 geht der Index dann auf und Niedersachsen liegen. 8,1 zurück; ein Hinweis darauf, dass es weiterhin zu einer - wenn auch wesentlich verminderten - Schadstoffverfrach- Im Jahr 2015 wird deutlich, dass die höher chlorierten PCB- tung kommt. Aus dem Anstieg der PCB 180 Gehalte kann Kongenere (138, 153, 180) noch mehr als in den Vorjahren geschlussfolgert werden, dass insbesondere dieses Kon- dominieren. In Děčín, Schmilka, Zehren, Dommitzsch und gener ereignisbedingt in die Umwelt gelangt ist. PCB 180 Wittenberg nehmen die Anteile der niedriger chlorierten ist Hauptbestandteil des Produkts Delor 106 (vgl. Kapitel 2 PCB im Jahr 2015 im Gegensatz zu den zurückliegenden sowie Anhang 4).

Tab. 4 PCB-Gehalte (Ballschmiter Einzelkongenere, Summe 6 PCB, Kongenerenverhältnis der höher zu niedriger chlorierten PCB in frischen schwebstoffbürtigen Sedimenten) der Messstation Schmilka für den Zeitraum Januar 2015 bis April 2016 (Daten: LfULG)

Konge- Summe 6 [µg/kg] PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 138 PCB 153 PCB 180 neren- PCB verhältnis

Jan. 15 3,1 6,6 4,6 31 22 20 87 5,10 Feb. 15 4,1 3,0 16 100 87 79 289 11,52 Mrz. 15 5,2 4,5 32 220 200 200 662 14,87 Apr. 15 9,6 11 120 420 450 590 1.601 10,38 Mai. 15 38 120 630 1.800 1.700 1.720 6.008 6,62 Jun. 15 15 15 150 460 570 630 1.840 9,22 Jul. 15 15 8,6 89 280 340 350 1.083 8,61 Aug. 15 12 8,0 83 310 330 350 1.093 9,61 Sep. 15 7,1 5,9 53 190 210 200 666 9,09 Okt. 15 9,5 6,4 45 150 170 160 541 7,88 Nov. 15 6,1 5,5 40 140 160 160 512 8,91 Dez. 15 23 15 100 320 340 340 1.138 7,25 Jan. 16 12 6,3 44 150 160 160 532 7,54 Feb. 16 6,5 5,3 24 82 92 88 298 7,32 Mrz. 16 7,1 5,9 24 75 86 91 289 6,81 Apr. 16 4,4 4,9 25 82 98 96 310 8,05

28 4.3 Sedimente wählten Standorte der BfG- und ELSA-Beprobung (BfG: 19 Standorte, ELSA: 43 Standorte) im Längsverlauf der Zur Dokumentation der zeitlichen und räumlichen Ver- deutschen Elbe. Die Gegenüberstellung ermöglicht ein re- frachtung der PCB-haltigen Schwebstoffe wurden im Zeit- präsentatives Bild der PCB-Gehalte in Feinsedimenten im raum vom 16. bis 28. August 2015, veranlasst durch das Flussverlauf der Elbe für diesen Zeitraum. Die Bewertung ELSA-Projekt, an insgesamt 43 Standorten im Elbeverlauf (Klassifizierung) der PCB-Gehalte erfolgt gemäß Sediment- zwischen Schmilka und Hamburg Feinsedimentproben ge- managementkonzept der FGG Elbe/IKSE (FGG Elbe 2013/ nommen, aufbereitet und analysiert. Ziel war es, den strom- IKSE 2014a). Grau unterlegt sind in der Darstellung des ab gerichteten Schadstofftransport sowie den Einfluss des ELSA-Längsschnitts solche Standorte, die aufgrund ihrer Schadereignisses auf den langjährigen Schadstofftrend an hydrologischen Anbindung von der PCB-Freisetzung nicht verschiedenen Stellen in der Elbe nachzuweisen. betroffen waren oder die bei der Probenahme eine Beson- derheit aufwiesen (z.B. abweichende Probenahmetechnik, Bei der Auswertung der Analysenergebnisse ist zu be- geringe Probenmenge, besondere Höhenlage etc.). achten, dass Sedimentproben die zeitliche Entwicklung der Schadstoffbelastung in Abhängigkeit von Sedimenta- Bezüglich der Gehalte an niedriger chlorierten PCB in den tionsrate und Beprobungstiefe integrieren. Infolge lokaler Feinsedimenten der beiden Probenkontingente fällt auf, Strömungsverhältnisse können die Zusammensetzung dass mit Ausnahme weniger ELSA-Standorte (Althirsch- (Körnung) und damit verbunden auch die stofflichen Eigen- stein, Belgern, Coswig) sowohl das Gehaltsniveau als auch schaften kleinräumig stark variieren. Dazu stellen anteili- die räumliche Variabilität eine hohe Übereinstimmung auf- ge Remobilisierungen (Auslöser z.B. schifffahrtsbedingter weisen (vgl. Abb. 19 und 20). Tendenziell werden im grenz- Sunk und Schwall, Hochwasser sowie Bioturbation) zu- nahen Bereich höhere Gehalte vorgefunden als innerhalb meist unbekannte Einflussgrößen dar. Die PCB-Analytik der Unteren Mittelelbe. Zwischen den einzelnen PCB-Kon- erfolgte bei den Sedimentproben in der Fraktion < 63 µm. generen (PCB 28, 52, 101, 118) ist der Gehaltsunterschied Über die allgemeinen Kennwerte (z.B. Körnung, TOC - sie- ebenfalls gering. Im Gegensatz zu den niedriger chlo- he Anhang 5) werden die Proben weitergehend charakte- rierten PCB zeichnet sich bei den höher chlorierten PCB risiert. (PCB 138, 153, 180) ein wesentlich höheres Gehaltsniveau sowie - zumindest beim BfG-Probenkontingent - ein deut- Die Gewinnung des Feinsediments erfolgte bevorzugt aus lich abnehmender Trend vom grenznahen Standort Bad strömungsberuhigten Bereichen, wie z.B. Stillwasser- und Schandau bis zum Beginn der Unteren Mittelelbe bei Ha- Hafenbereichen sowie Buhnenfeldern im Elbeverlauf. Die velberg (vgl. Abb. 21) ab. Von dort bis zum Übergang in die Verortung der Probenahmepunkte wurde angelehnt an Tideelbe bei Geesthacht ist das Gehaltsniveau annähernd Standorte, die sich bereits im Vorwege als aussagekräftig gleich. Aus dem Vergleich der Juli-Beprobung (BfG) zur für Fragestellungen zum partikulären Schadstofftransport August-Beprobung (ELSA) lassen sich erste Rückschlüs- in der Elbe erwiesen haben, so u.a. bei der Erarbeitung des se auf einen ereignisbedingten PCB-Anstieg ziehen. Ins- Sedimentmanagementkonzeptes der FGG Elbe (2013)/ besondere im Flussabschnitt zwischen Strom-km 200 und IKSE (2014a), von Untersuchungen des ELSA-Projektes 350 weisen die Analysenergebnisse der Augustbeprobung zum Einfluss der Senken- und Quellfunktion von Sei- erhöhte Gehalte auf (vgl. Abb. 22). tenstrukturen auf die Stoffqualität der Elbe (Heise 2013, 2014) und Routineuntersuchungen von Feinsedimenten zur Schadstoff-Trendanalyse im Längsverlauf der Elbe der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG). Neben den wäh- rend der Probenahme überfluteten Sedimentationszonen wurden auch einige kurz zuvor trockengefallene Standor- te, die demzufolge nicht von der aktuellen PCB-Fahne beeinflusst sind, beprobt. Auf diese Weise wird ein Vergleich der Schadstoffbelastung der Sedimente vor und nach dem Schadereignis möglich (Junge 2015).

Über die Verschneidung der Ergebnisse des PCB-Längs- profils vom August 2015 mit Untersuchungen der BfG vom Juli 2015 können weitere Erkenntnisse zur Schad- stoffverfrachtung getätigt werden. Die Probenahme der BfG (13. - 23.07.2015) wurde vom Schiff aus, mittels van Veen Greifer, durchgeführt. Die PCB-Analytik erfolgte in der Gesamtfraktion (< 2 mm). Die Abbildungen 19, 20 sowie 21 und 22 zeigen die Analysenergebnisse der ausge-

29 Wittenberge Dömitz 450 Havel N Hamburg Geest- Werben hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 350 250 100 Probenahmestellen 0 300 Torgau Strom-km Dessau 50 Magdeburg Riesa 0 50 km Mulde Saale Klassifizierung nach FGG Elbe 2013/IKSE 2014 40 PCB Nr. 28 µg/kg 30

0 40 PCB Nr. 52 µg/kg 30

0 40 PCB Nr. 101 µg/kg 30

0 40 PCB Nr. 118 µg/kg 30

0 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Abb. 19 Gehalte niedriger chlorierter PCB in Feinsedimenten der Elbe (Fraktion < 2 mm), Ergebnisse der Juli-Beprobung 2015 (Daten: BfG 2015b)

30 Wittenberge Dömitz 450 Havel N Hamburg Geest- Werben hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden PCB-Längsprofil-Probenahmestellen 350 150 Ergänzungs-Probenahmestellen 250 100 0 300 Torgau Dessau 50 Strom-km Magdeburg Riesa 0 50 km Mulde Saale Klassifizierung nach FGG Elbe 2013/IKSE 2014 40

PCB Nr. 28 130 µg/kg 30

20 Hafen Belgern, Althirschstein, Lache Althirschstein,

10 Yachthafen Coswig,

0 <0,1 40 PCB Nr. 52 µg/kg

30 Belgern, Hafen Belgern, 20

10 Yachthafen Coswig,

0 <0,1 40 PCB Nr.101 µg/kg 30

20 Coswig, Yachthafen Coswig, 10

0 <0,1 40 PCB Nr.118 µg/kg 30

10 Coswig, Yachthafen Coswig,

0 <0,1 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Abb. 20 Gehalte niedriger chlorierter PCB in Feinsedimenten der Elbe (Fraktion < 2 mm), Ergebnisse der August-Beprobung 2015 (Daten: ELSA)

31 Wittenberge Dömitz 450 Havel N Hamburg Geest- Werben hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 350 250 100 Probenahmestellen 0 300 Torgau Strom-km Dessau 50 Magdeburg Riesa 0 50 km Mulde Saale Klassifizierung nach FGG Elbe 2013/IKSE 2014

80 PCB Nr. 138 µg/kg 60

80 PCB Nr. 153 µg/kg 60

80 PCB Nr. 180 µg/kg 60

0 µg/kg Summe 6 PCB 300

200

100

0 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Abb. 21 Gehalte höher chlorierter PCB sowie Summe 6 PCB in Feinsedimenten der Elbe (Fraktion < 2 mm), Ergebnisse der Juli-Beprobung 2015 (Daten: BfG 2015b)

32 Wittenberge Dömitz 450 Havel N Hamburg Geest- Werben hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden PCB-Längsprofil-Probenahmestellen 350 150 Ergänzungs-Probenahmestellen 250 100 0 300 Torgau Dessau 50 Strom-km Magdeburg Riesa 0 50 km Mulde Saale Klassifizierung nach FGG Elbe 2013/IKSE 2014 80 PCB Nr.138 µg/kg 60

0 80 PCB Nr.153 µg/kg 60

0 80 PCB Nr.180 µg/kg 60

0 µg/kg Summe 6 PCB 300

200

100

0 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Abb. 22 Gehalte höher chlorierter PCB sowie Summe 6 PCB in Feinsedimenten der Elbe (Fraktion < 2 mm), Ergebnisse der August-Beprobung 2015 (Daten: ELSA)

33 Die in den Abbildungen 19, 20 sowie 21 und 22 dargestell- - von 19 Sedimentproben zeigen 11 eine Zunahme und 8 ten PCB-Gehalte stellen jeweils eine Momentaufnahme eine Abnahme - über dem langjährigen Durchschnitt lie- dar. Infolge der zeitlich und räumlich stark variierenden gen, d.h. ereignisbedingt erhöhte Gehalte aufweisen. Bei Hydrodynamik ist damit zu rechnen, dass die stoffliche den Standorten, an denen die PCB-Gehalte des Jahres Zusammensetzung - auch aufgrund der jeweiligen Kör- 2015 geringer ausfallen als im Durchschnitt der Jahre 2000 nung, d.h. speziell des Feinkornanteils - ebenfalls großen - 2015, fällt auf, dass das Kongenerenverhältnis (Quotient Schwankungen unterliegt. Um diese standortabhängige aus der Summe PCB 138, 153, 180 zur Summe PCB 28, 52, Streuung abbilden zu können, bedarf es der wiederholten 101) deutlich kleiner ist (1,4 bis 4,5) als an den Standorten, Beprobung an den entsprechenden Stellen. In den Jahren bei denen die 2015er Gehalte oberhalb der Durchschnitts- 2000 bis 2015 wurden 17 Sediment-Längsprofilbereisun- werte liegen (2,3 bis 6,3). Dies ist ein Hinweis darauf, dass gen entlang der deutschen Stromelbe durch die BfG durch- unter den seit der PCB-Freisetzung bis zur Probenahme geführt. Abbildung 23 zeigt die statistische Auswertung für vorherrschenden hydrologischen Bedingungen eine unter- vier ausgewählte Standorte des Elbe-Längsprofils. Aus der schiedlich hohe Schwebstoff-Sedimentationsrate an den Box and Whisker-Darstellung wird ersichtlich, dass die Ge- BfG-Probenahmestandorten vorgeherrscht hat. haltsspannen groß sind. Die höchsten mittleren PCB-Ge- halte (122 µg/kg) im Vergleich der vier Standorte treten in Unter der Berücksichtigung aller o.g. Rahmenbedingungen Elster (Strom-km 200) auf und die höchsten PCB-Gehalte und der hieraus resultierenden Unwägbarkeiten zeigen die insgesamt (314 µg/kg) in Schmilka/Prossen. Außerdem ELSA- bzw. BfG-Beprobungen eine PCB-Teilverfrachtung zeigt sich, dass sowohl absolut betrachtet als auch bzgl. bis etwa Strom-km 327 innerhalb weniger Monate (vgl. der Spannweite die PCB-Gehalte in Barby (Strom-km 295) Abb. 19 bis 22). Zusammen mit den Erkenntnissen aus der in diesem Vergleich mit 42 µg/kg am geringsten sind. Abbildung 24 kann daher geschlussfolgert werden, dass die Geschwindigkeit des partikulären Schadstofftransports - zumindest eines Teils der Schwebstofffracht - anteilig dem der Wasserphase entspricht. 400 Summe 6 PCB Weitere Schadstoff-Belastungsschwerpunkte im µg/kg Gewässer

300 Ein zusätzliches Ergebnis der Längsprofiluntersuchung im Max Zeitraum 16. - 28. August 2015 ist das Auffinden weiterer Schadstoff-Belastungsschwerpunkte (vgl. Anhang 6). Ent- sprechende Bereiche stellen einen relevanten Zwischen- 200 speicher sowie potenzielle sekundäre Schadstoffquellen dar. Innerhalb der Mittelelbe finden sich derartige Stellen 17 Anz. Q3 17 überwiegend innerhalb temporär oder permanent an den Mitt. Med. Hauptstrom angebundenen Stillwasserbereichen. Die 100 Q1 bei Niedrig- und Mittelwassersituationen vorherrschende 17 18 Schadstoff-Senkenfunktion kann sich im Hochwasserfall zu Min einer relevanten Schadstoff-Quellenfunktion wandeln. 0 Werben Barby Elster Schmilka/ Für folgende Standorte liegt der Nachweis von höher belas- Prossen teten Sedimentdepots vor: Hafen Barby (Strom-km 295,5), Abb. 23 Spannweite der Summe 6 PCB-Gehalte [µg/kg] in TBT; Hafen Torgau (Strom-km 154,0), p,p´DDT und Hafen Sedimenten der Jahre 2000 - 2015 ausgewählter Standorte an der Elbe (Daten: BfG) Belgern (Strom-km 139,5), PCB 28, 52.

Für den Nachweis eines ereignisbedingten Anstiegs der PCB-Gehalte in den Sedimenten der Elbe sind die Ergeb- nisse der 2015-Beprobung den langjährigen Durchschnitts- gehalten gegenüber zu stellen.

Die Abbildung 24 zeigt, dass in 2015 vor allem in Prossen (Strom-km 13) mit 321 µg/kg deutlich erhöhte PCB-Gehalte festzustellen sind, die die langjährige mittlere PCB-Belas- tung in diesem Bereich in etwa um den Faktor 3 überstei- gen. Es wird deutlich, dass die PCB-Befunde aus dem Jahr 2015 von Prossen bis Dömitz (Strom-km 504) mehrheitlich

34 Wittenberge Havelberg Cumlosen 450 Dömitz Havel N Hamburg Boizenburg Werben Geest- hacht 550 500 400 D/CZ

Hitzacker Staatsgrenze Schwarze Elster Wittenberg Elster 600 Elbe Dresden Prossen 150 Probenahmestellen 350 Roßlau Meißen Strom-km 0 300 100 0 50 km 50 Magdeburg Mulde Barby Dessau

[µg/kg TS] Saale 350

300 Summe 7 PCB 2003 - 2014 (Mittelwerte) 2015 (Einzelwerte) 250

[PCB 138 + PCB 153 + PCB 180] Kongeneren-Quotient [K ] Q [PCB 28 + PCB 52 + PCB 101] 200

150

100

KQ 2015: 3,2 2,0 4,5 2,5 4,7 2,3 2,3 1,7 3,5 2,5 2,4 3,3 2,4 1,4 4,8 3,8 3,2 6,3 5,1

Barby Prossen Lauenburg Elster links Boizenburg Wittenberge Werben Altarm Meißen Hafen Cumlosen Hafen Havelberg Hafen Pieschen Hafen Dresden Neustadt Roßlau Schiffswerft Geesth. Hafeneinfahrt Dessau Leopoldshafen Dömitz unterhalb Brücke Wittenberg Hafeneinfahrt

Hitzacker-Herrenhof Liegestelle Magdeburg Zollelbe (2010-2014)

35 Infobox 4 ► HotSpot niedrig chlorierter PCB in der Elbe

Hafen Belgern

Erhöhte Gehalte an niedriger chlorierten PCB im Feinsediment des Hafens Belgern gemessen.

• PCB 28 in Höhe von 130 µg/kg • PCB 52 in Höhe von 37 µg/kg • UQN gemäß OGewV je Kongener: 20 µg/kg

Dömitz Havel Hamburg 450 Geest- N hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 350 Torgau 100 0 50 km 250 0 300 Dessau Belgern 50 Magdeburg Riesa Barby Saale Mulde

µg/kg PCB Nr. 28 120

80 Hafen Belgern

40 <0,1 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 40 PCB Nr. 52 µg/kg 30

20 Hafen Belgern

0 <0,1 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Hafen Belgern (Strom-km 139,5)

Beschreibung der Probenahmestelle: Probenahme erfolgte mittels Kastengreifer vom Steg einer der Bootsanlegestellen ca. 100 m von der Mündung des Hafenbeckens in die Elbe. Wassertiefe zum Probenahmezeitpunkt ca. 1,2 m.

Beschreibung der Probe: Deutlich zweigeteiltes Sediment mit dünner grauer, feinsandig-schluffiger Auflageschicht und darunter schwarzer, organikreicher, schluffig-toniger Schlamm.

36 4.4 Biomagnifikation die Akkumulation der PCB kommt es insbesondere auf den höheren Stufen der Nahrungskette (Trophiegrad) zu PCB zählen, wie in Kapitel 2 beschrieben, aufgrund ihrer Schadwirkungen. Giftigkeit und Langlebigkeit einerseits sowie der im Ge- wässersystem vorkommenden Gehalte und der resultie- Die stark erhöhten PCB-Gehalte im Jahr 2015 in der Elbe renden Frachten andererseits zu den gemäß FGG Elbe gaben den Anlass, Sonderuntersuchungen in verschiede- (2013) sowie IKSE (2014a) 29 elberelevanten Schadstof- nen Umweltkompartimenten durchzuführen. Das LfULG fen. Aufgrund der lang anhaltenden Niedrigwassersituation stellte ebenso erhöhte PCB-, Dioxin/Furan- und dioxin- im Bereich der Mittel- und Oberelbe im Jahr 2015 haben ähnliche PCB-Befunde in einzelnen Fischarten fest (vgl. sich die mit PCB beladenen Schwebstoffe größtenteils in Abb. 25). Entsprechende Verzehrempfehlungen bestehen. den strombegleitenden Stillwasserbereichen abgelagert. Mit den nächsten Hochwässern werden diese Sedimente Der Brassen wird seit 1978 als Bioindikator an der Elbe ver- anteilig remobilisiert und unkontrollierbar stromab verfrach- wendet. Die Messergebnisse aus Brassen der ARGE ELBE tet. Wie weit der Stromabtransport reicht, hängt von der liefern somit rückblickend einen guten Vergleich für die Va- Hochwassersituation ab. Ist diese so hoch, dass auch die riabilität der PCB-Gehalte in Fischen aus Gorleben und angrenzenden Auen überflutet werden, werden sich dort Prossen. Die Untersuchungen der Jahre 1994, 1999 und schadstoffbeladene Schwebstoffe dauerhaft ablagern. Ein 2009 zeigen im Bereich der unteren Mittelelbe (Gorleben) Teil der PCB-Fracht wird bis in das Ökosystem Wattenmeer tendenziell zwar eine Belastungsabnahme, jedoch kann (Weltnaturerbe) gelangen. dieser Trend in Prossen/Schmilka nicht bestätigt werden. Die Befischung bei Schmilka fand im Oktober 2002 nach Neben der Gefährdung für die menschliche Gesundheit dem Extremhochwasser der Elbe statt. Die Beprobung von können auch negative Folgen für die aquatische und am- Weißfischen bei Prossen im Oktober 2015 zeigt die höchs- phibische Lebensgemeinschaft sowie die Nutzbarkeit von ten Gehalte der sechs Ballschmiter-PCB. Ereignisbeding- Futtermitteln aus den angrenzenden Flussauen nicht nur te Gehaltsanstiege, ausgelöst durch z.B. ein Hochwasser, nicht ausgeschlossen werden, sondern erscheinen bei eine Havarie, o.ä., spiegeln sich somit auch in den Biota- den vorgefundenen PCB-Gehalten wahrscheinlich. Durch Proben wider.

Havel Hamburg 500 450 Geest- N hacht 550 400 D/CZ

Gorleben Staatsgrenze Hitzacker Tanger- münde Schwarze Elster 600 Wittenberg 200 Schmilka Elbe Prossen 150 0 50 km 350 250 100 50 0 300 Dessau Torgau Belgern Magdeburg Dresden µg/kg FG Saale Mulde 300 Gorleben Prossen / * Schmilka

Max 200 15 * 11 15 Anz. Q3 15

Mitt. 100 Med. 15 15 Q1 20 4 Min

0 1994 1999 2009 1994 1999 2002 2009 2015

Abb. 25 Entwicklung der PCB-Gehalte (Summe 6 PCB) in Brassen (Muskulatur Frischgewicht) der Elbe in den Jahren 1994 - 2015; Probe Prossen 2015: Weißfische (Brassen, Aland, Nase, Plötze) (Daten: ARGE ELBE, LfULG)

37 Infobox 5 ►Umweltprobenbank

Die Umweltprobenbank des Bundes bildet ein zentrales Element der Umweltbeobachtung in Deutschland. Sie dient dazu, den Umweltzustand und die Schadstoffbelastung zu dokumentieren und zu archivieren. Die seit Anfang der 1990er Jahre kontinuierlich gewonnenen, aufwändig aufbereitet und konservierten sowie umfassend analysierten Proben sind ein einzigartiges Abbild der Chemikalienbelastung in relevanten Umweltmatrices hierzulande.

Dargestellt in der Abbildung sind die Gehaltsentwicklungen ausgewählter PCB-Kongenere in Brassen der Elbe bei Prossen, Barby, Cumlosen und Blankenese in den Jahren 1993 - 2013. Mit den Probenahmestandorten wird ein Überblick über die PCB-Belastung von Brassen beim Eintritt der Elbe nach Deutschland gegeben, die Folgen der Zusatzbelastung der Elbe durch PCB-Einträge über die Mulde und Saale abgebildet sowie die Belastungssituation der Mittelelbe am ehemals deutsch/deutschen Grenzübergang und der Schadstoffaustrag ins Nordseeästuar dokumentiert.

Der Vergleich der PCB-Entwicklungen an den vier Standorten zeigt, dass insbesondere Mitte der 1990er Jahre in Grenznähe zur damaligen Tschechoslowakei sehr hohe Gehalte an höher chlorierten PCB-Kongeneren (PCB 153 > PCB 138 > PCB 180) im Muskelfleisch der 8 bis 12 jährigen Brassen auftraten. In Barby und Cumlosen sind die PCB-Gehalte in den Fischen zu diesem Zeitpunkt lediglich 1/3 so hoch. Warum die PCB-Belastungen in Brassen aus der Tideelbe bei Blankenese über den gesamten Beobachtungszeitraum höher sind als in der - bzgl. der Schweb- stoffgehalte zeitgleich deutlich höher belasteten - Mittelelbe, ist unklar. Vielleicht nehmen Ionenstärke, Redoxpotential und pH-Wert Einfluss auf die Biomagnifikation (Nahrungsketteneffekt). Insgesamt korrespondieren die Biotagehalte jedoch gut mit den entsprechenden Befunden in den frischen schwebstoffbürtigen Sedimenten, obgleich temporäre oder regionale Schadereignisse weniger deutlich abgebildet werden. Hier liegt die Vermutung nahe, dass die Brassen weniger ortstreu sind als bisher angenommen.

[µg/kg Frischgewicht] Prossen (Strom-km 13) [µg/kg Frischgewicht] Barby (Strom-km 296) 120 120

PCB Nr. 101 100 100 PCB Nr. 118 PCB Nr. 138 80 80 PCB Nr. 153 60 60 PCB Nr. 180

40 40

20 20

0 0 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013

[µg/kg Frischgewicht] Cumlosen (Strom-km 470) [µg/kg Frischgewicht] Blankenese (Strom-km 634) 120 120

100 100

80 80

60 60

40 40

20 20

0 0 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013

Gehaltsentwicklung ausgewählter PCB-Kongenere in Brassen (Muskulatur) der Elbe der Jahre 1993 - 2013

Daten: Umweltbundesamt

38 5 Tideelbe Auswirkungen auf das marine Ökosystem bzw. erhöhen das gesundheitliche Risiko für marine Organismen. Sie tra- gen dazu bei, dass derzeit der von der Richtlinie geforderte Die Tideelbe ist der durch Gezeiteneinfluss (Ebbe und Flut) und bis zum Jahr 2020 zu erreichende gute Umweltzustand geprägte Abschnitt der Elbe zwischen dem Wehr Geest- der Meere verfehlt wird. hacht (Strom-km 585,9) und der Nordsee (Cuxhaven- Kugelbake, Strom-km 727,7) bzw. dem Wattenmeer. Vom Zur detaillierten Darstellung der sedimentgebundenen Hamburger Hafen an ist die Tideelbe als Seeschifffahrts- Schadstoffsituation innerhalb des Hamburger Hafens und bereich ausgebaut. Diese rund 140 km lange Wasserstra- deren zeitlicher Entwicklung liegen Analysedaten von Se- ße bedarf ebenso wie der Hamburger Hafen aufgrund der diment-Referenzmessstellen der Hamburg Port Authority kontinuierlich erfolgenden natürlichen Sedimenteinträge (HPA) seit 1991 vor. Abbildung 26 zeigt deren Lage inner- sowohl von Oberstrom wie aus Richtung Nordsee einer halb der hamburgischen Tideelbe. Für den Betrachtungs- regelmäßigen wasserbaulichen Unterhaltung, d.h. einer Si- zeitraum der Jahre 2000 bis 2013 ist ein gleichbleibend cherung der planfestgestellten Wassertiefen. niedriger Trend der PCB-Gehalte in der hamburgischen Tideelbe festzustellen. Die Gehalte der einzelnen PCB- 5.1 Sedimente Kongenere variieren sowohl zeitlich als auch räumlich nur gering. Tendenziell nehmen die Gehalte mit zunehmendem Von Oberstrom werden Feststoffe aus der Mittel- in die Strom-km ab (vgl. Abb. 26). Dies ist auf den ansteigen- Tideelbe eingetragen, der überwiegende Anteil als fluvia- den Mischungsanteil mariner bzw. ästuariner Sedimente ler Schwebstoff. Gemäß IKSE (2014a) ist von einem Net- zurückzuführen. Hamburgs eigene PCB-Quellen sind - im toschwebstoffeintrag von ca. 650.000 Tonnen pro Jahr Gegensatz zu den 1980er Jahren - als nachrangig zu be- auszugehen. Aus Richtung Nordsee erfolgt ein hydraulisch trachten. bedingter Transport von Feststoffen marinen Ursprungs ins Ästuar bis nach Hamburg, wobei eine belastbare Men- Es zeigt sich in Tabelle 5, dass die Gehalte der einzelnen genangabe und Differenzierung nach Korngrößen bisher PCB-Kongenere i.d.R. < 5 µg/kg betragen und dass die nicht möglich ist. Das Ausmaß des Feststofftransports und Summe der höher chlorierten PCB (138, 153, 180) ca. um die räumliche Verteilung der Feinmaterialmengen werden den Faktor 3 größer ist als die Summe der niedriger chlo- durch die Gezeitenströmungen bestimmt und in erhebli- rierten PCB. In der Rangfolge ihrer durchschnittlichen Ge- chem Maß durch den Oberwasserabfluss beeinflusst. Ein halte (Median) für den Zeitraum 2000 bis 2013 dominiert anhaltend geringes Oberwasser verstärkt die stromauf ge- bzgl. der Ballschmiter-PCB das Kongener 153 vor dem richteten tideinduzierten Transporte, die auch Feinmateri- Kongener 138 und dem Kongener 180. Es folgen die Kon- al aus der Brackwasserzone (Strom-km 655 bis 710) bis genere 101, 52 und 28 (vgl. Tab. 5 und Anhang 7). hinauf in den Hamburger Hafen befördern. Dementspre- chend variabel sind die jeweiligen Mischungsverhältnisse 5.2 Schwebstoffgebundener Eintrag im Längsverlauf über die Zeit. Die langanhaltende Phase mit Abflüssen < 700 m3/s in der Die Belastung der Sedimente in der Tideelbe mit anorga- Mittelelbe im Jahr 2015 von Ende April bis Anfang Dezem- nischen und organischen Schadstoffen wird weitgehend ber hat dazu geführt, dass der Großteil der mit PCB-bela- durch den oberstromigen Eintrag bestimmt (FGG Elbe denen Schwebstoffe in den Stillwasserbereichen sedimen- 2013, IKSE 2014a). Die grundsätzlich geringeren Schad- tierte. Die erhöhten Abflüsse > 700 m3/s im Zeitraum 07.12. stoffgehalte innerhalb der hamburgischen Tideelbe gegen- bis 13.12.2015 am Pegel Neu Darchau ließen vermuten, über der Mittel- und Oberelbe finden ihre Ursache in (1) dass eine Teilremobilisierung dieser frischen Sedimente dauerhaften Sedimentationsprozessen in Stillwasserbe- stattfand. Als Folge war mit einem anteiligen Übergang der reichen der limnischen Elbe sowie der angrenzenden re- PCB-Schadstofffracht aus der Mittelelbe bis in die hambur- zenten Auen, (2) der Vermischung von höher belasteten gische Tideelbe zu rechnen. Aufgrund dieser Überlegung Schwebstoffen/Sedimenten aus der Mittel- und Oberelbe wurde in Bunthaus zeitlich hochaufgelöst Probenmaterial mit un- bzw. weniger belasteten Schwebstoffen/Sedimen- gewonnen, um den postulierten PCB-Eintrag dokumentie- ten mariner Herkunft sowie (3) der Entnahme und kontrol- ren zu können (vgl. Abb. 27). Die Probenahme erfolgte mit- lierten Landunterbringung erhöht belasteter Sedimente im tels Hochleistungszentrifuge (vgl. Infobox 2, Teil II). Bereich des Hamburger Hafens. Dennoch gelangen über die Tideelbe erhebliche Anteile der Schadstofffrachten der In Abbildung 27 sind die Analysenergebnisse der zehn Zen- Elbe in die Küstengewässer. Die Zustandsbewertung der trifugenbeprobungen, die unter den Hochwasserbedingun- deutschen Nordsee zur Umsetzung der EG-Meeresstrate- gen in Bunthaus im Dezember 2015 gewonnen wurden, im gie-Rahmenrichtlinie (MSRL) kommt zu dem Schluss, dass Vergleich zur Bezugsmessung im August 2015 - Probenah- die Belastung der deutschen Nordsee mit gefährlichen me unter Niedrigwasserbedingungen - sowie zusätzlich der Substanzen zu hoch ist - auch maßgeblich bedingt durch Abfluss am Bezugspegel Neu Darchau dargestellt. Anhand Einträge aus der Elbe. Die Schadstoffe haben negative des Einsatzes der mobilen Zentrifuge konnte eine tagesge-

39 ELBE Hamburger Hafen 1 3 4 5 6 8 7 N

10 15 Referenzbeprobungspunkte: 1 Außeneste 13 9 3 Köhlfleet 4 Parkhafen 5 Vorhafen 6 Reiherstieg-Nord 7 Hansahafen 11 Norderelbe 8 Baakenhafen/Strandhafen 12 9 Dove Elbe 10 Sandauhafen 11 Seehafen 4 Süderelbe 12 Reiherstieg Vorhafen Süd 13 Rethe Neuhof 0 5 km 14 Bullenhausen 15 Rethe Einfahrt Quelle: HPA, Karrasch und Lüschow (2014) 14

60 µg/kg Summe 7 PCB 50 Max 40

30 Q3 Med Mitt Q1 20

10 Min

0 Nr. 1 3 4 13 5 10 15 6 7 8 11 12 9 14

Tab. 5 PCB-Gehalte in frischen Sedimenten der hamburgischen Tideelbe (deskriptive Statistik für die Jahre 2000 bis 2013) (Daten: HPA)

Summe Summe PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 138 PCB 153 PCB 180 6 PCB 7 PCB

µg/kg TS µg/kg TS µg/kg TS µg/kg TS µg/kg TS µg/kg TS µg/kg TS µg/kg TS µg/kg TS

Min. 0,2 0,2 0,3 0,2 0,5 0,5 0,5 2,6 2,8

Mittel 1,0 1,3 2,2 1,4 4,1 5,4 3,4 17,6 19,0

Median 0,9 1,0 2,0 1,2 3,7 4,9 3,2 16,1 17,2

Max. 3,6 5,0 30,0 10,0 11,0 14,0 9,7 57,0 58,0

40 1500 Pegel Neu Darchau /s]

3 Strom-km 536,4 1000

500 Abfluss [m

0 25

PCB Nr. 28 Messstation Bunthaus Strom-km 609,8 PCB Nr. 52

[µg/kg TM] PCB Nr. 101 20 PCB Nr. 118 PCB Nr. 138 PCB Nr. 153 PCB Nr. 180 15

<1,3 <1,3 <1,3<1,3 <1,3 <1,3 <1,3 <1,3 0 11.12. 06.08. 08.12. 09.12. 10.12. 13.12. 14.12. 15.12. 16.12. 18.12. 22.12. 2015

Abb. 27 PCB-Gehalte (Tagesmischproben, Zentrifugenschwebstoff) der Gewässergüte-Messstation Bunthaus vom Dezem- ber 2015 (Daten: Institut für Hygiene und Umwelt, Hamburg)

naue Überprüfung der Schwebstoffqualität in der Hochwas- bar mit denen aus dem Sedimentationsbecken sind (vgl. serwelle erfolgen. Abb. 28). Auch hier ist ein ereignisbedingter Gehaltsanstieg gegenüber der Augustbeprobung zu erkennen. 1 1/2 Stunden nach Tidehochwasser erfolgt mittels Hoch- leistungszentrifuge eine 3 - 5 stündige Schwebstoff- Die Abbildungen 28 und 29 stellen die nächste zeitliche In- sammlung. Die auf diese Weise gewonnen Proben sind tegrationsebene des PCB-Eintrags in die Tideelbe dar; sie jeweils repräsentativ für die Ebbphase einer Tide. Wäh- zeigen die Analysenergebnisse der frischen schwebstoff- rend die niedriger chlorierten PCB 28, 52, 101, 118 an- bürtigen Sedimente aus den Absetzbecken der Messstati- nähernd gleichbleibend geringe Gehalte unterhalb von onen in Bunthaus und Seemannshöft. Aus dem Rückblick 5 µg/kg aufweisen, zeigt sich bei den höher chlorierten in Abbildung 28 auf das Jahr 2014 wird deutlich, dass auch PCB 138, 152, 180 ein Gehaltsanstieg um 6 - 8 µg/kg bei in der Vergangenheit z.B. um die Jahreswende 2014/2015 den Dezemberproben gegenüber dem jeweiligen Niveau erhöhte PCB-Gehalte nachgewiesen wurden. Da es zu ei- der Augustprobe (vgl. Abb. 27). Außerdem zeigt sich, dass nem weitgehend parallelen Anstieg aller PCB-Kongenere die PCB-Gehalte in den Zentrifugenproben gut vergleich- kommt, kann davon ausgegangen werden, dass es sich

41 1500 Pegel Neu Darchau /s]

3 Strom-km 536,4 1000

500 Abfluss [m

0 25

PCB Nr. 28 Messstation Bunthaus Strom-km 609,8 PCB Nr. 52

[µg/kg TM] PCB Nr. 101 20 PCB Nr. 118 PCB Nr. 138 PCB Nr. 153 PCB Nr. 180 15

5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5

<1,3 <1,3 <1,3 <1,3

0 Jan. Febr. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Jan. Febr. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. 2014 2015

Abb. 28 PCB-Gehalte (Monatsmischproben, Sedimentationsbecken) der Gewässergüte-Messstation Bunthaus der Jahre 2014 und 2015 Monatsmischproben(Daten: Institut für Hygiene und Sedimentationsbecken Umwelt, Hamburg) Bunthaus

hier um eine PCB-Freisetzung älterer, höher belasteter Se- zusammen stellt einen eindrucksvollen Beleg des Schad- dimente aus dem Bereich der unteren Mittelelbe gehandelt stoffferntransports der sehr hoch PCB-belasteten Fein- haben muss. sedimente aus dem Unterlauf der tschechischen Elbe über 650 km bis in die hamburgische Tideelbe dar. Im Dezember 2015 erhöhen sich die Gehalte der einzelnen PCB-Kongenere dagegen uneinheitlich. Das überproporti- Aus den Analysenergebnissen der Proben aus Seemanns- onale Ansteigen der höher chlorierten PCB (138, 153, 180) höft zeigt sich im Gegensatz zu denen aus Bunthaus, dass im Vergleich zu den weniger hoch chlorierten PCB (28, 52, aufgrund der hier vorherrschenden verstärkten Durchmi- 101) ist besonders auffällig (2014: Quotient hoch zu niedrig schung mit unbelasteten marinen/ästuarinen Schwebstof- chlorierten Kongeneren = 4,3; 2015: Quotient hoch zu nied- fen/Sedimenten bisher kein ereignisbedingter PCB-Anstieg rig chlorierten Kongeneren = 7,6). Dieser ereignisbedingte festzustellen ist (vgl. Abb. 29). Offen bleibt, ob mit den Anstieg lässt sich (für das Gesamtjahr) über den gesam- nächsten Hochwässern dann auch an dieser Stelle erhöhte ten deutschen Flussverlauf bis nach Hamburg nachweisen PCB-Gehalte nachweisbar sind. (vgl. Kapitel 4). Im Gegensatz zu früheren Beobachtungen steigen die PCB-Gehalte im Dezember 2015 parallel mit dem Abfluss, d.h. es erfolgt ein erheblicher Frachtanstieg gegenüber dem Gehaltsanstieg im Dezember 2014. Beides

42 1500 Pegel Neu Darchau /s]

3 Strom-km 536,4 1000

500 Abfluss [m

0 25

PCB Nr. 28 Messstation Seemannshöft Strom-km 628,9 PCB Nr. 52

[µg/kg TM] PCB Nr. 101 20 PCB Nr. 118 PCB Nr. 138 PCB Nr. 153 PCB Nr. 180 15

<2,5 <2,5

<1,3 <1,3 <1,3 <1,3 <1,3 <1,3 <1,3 <1,3 <1,3 <1,3 <1,3 0 Jan. Febr. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Jan. Febr. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. 2014 2015

Abb. 29 PCB-Gehalte (Monatsmischproben, Sedimentationsbecken) der Gewässergüte-Messstation Seemannshöft der Jahre 2014 und 2015 (Daten: Institut für Hygiene und Umwelt, Hamburg)

5.3 Folgenabschätzung Die HPA und die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) müssen in der Tideelbe (inkl. der sog. Dele- Eine Verschlechterung der Sedimentqualität aufgrund er- gationsstrecke Strom-km 607,5 bis 638,9) jährlich mehrere höhter PCB-Gehalte im Schwebstoff kann neben dem Millionen Kubikmeter Sediment baggern und anschließend Schadeffekt auf die aquatische Umwelt auch erhebliche im Gewässer oder - bei hoher Belastung - an Land ver- wirtschaftliche Konsequenzen - speziell im Hamburger Ha- bringen, um die seeseitige Zugänglichkeit für die Schifffahrt fen - nach sich ziehen. Als Folge der hydraulisch bedingten zu sichern. Hierdurch entstehen Hamburg und dem Bund Stromabverfrachtung werden signifikant erhöhte PCB-Ge- jährlich Kosten von ca. 100 Mio. Euro. halte mittlerweile bis in den Bereich der unteren Mittelel- be (Schnackenburg, Strom-km 474,5) nachgewiesen. Die Gemäß Einvernehmen mit dem Ministerium für Energiewen- UQN für mindestens eines der höher chlorierten PCB-Kon- de, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Schles- genere wird dort seit April 2015 im frischen schwebstoff- wig-Holstein bringt HPA seit 2005 geringer belastete Elb- bürtigen Sediment überschritten (vgl. Tab. 3). Im Dezember sedimente aus dem Bereich Hamburgs zur Verbringstelle 2015 wurde mit der Summe 6 PCB von 118 µg/kg der bis- Tonne E3, einem ausgewählten Bereich in der Nordsee, 15 herige Maximalgehalt an diesem Standort festgestellt. Ers- km nordwestlich von Scharhörn. Die Verbringung der Sedi- te ereignisbedingte Befunde für die hamburgische Tideelbe mente wird mit einem umfangreichen Monitoringprogramm (Bunthaus, Strom-km 609,2) liegen für Dezember 2015 vor. an Sedimenten und Biota begleitet, um die Sedimentche-

43 mie, räumliche Verteilung des ausgebrachten Baggerguts Bundeswasserstraße Elbe, d.h. dem Abschnitt der Tideel- sowie Bioakkumulation zu untersuchen. Je nach Herkunfts- be zwischen den Strom-km 607,5 und Strom-km 638,9 - in ort in der Delegationsstrecke bzw. den Landeshafengewäs- dem der Bund die Unterhaltung der Bundeswasserstraße sern variieren die Schadstoffgehalte. Während der Phase Elbe an die Freie und Hansestadt Hamburg übertragen (de- der Baggergutverbringung bis zum Frühjahr 2010 wurde legiert) hat - sind die Vorgaben des gemeinsamen Hand- eine Anreicherung von HCB, Octachlorstyrol, Zinnorgani- lungskonzeptes zur Umlagerung von Baggergut („Über- ka und DDT im untersuchten typischen Artenspektrum des gangsregelung“) maßgeblich. Klappzentrums (400 m x 400 m) und zum Teil auch des umliegenden 1 km-Radius gefunden. Die erhöhten Gehalte Seit November 2015 hat eine Bund-Länder-Arbeitsgruppe gingen bis 2012 zurück, was durch eine Überdeckung/Neu- zur Überarbeitung der GÜBAK ihre Arbeit aufgenommen. sedimentation (Capping) und reduzierter Bioverfügbarkeit Diese Arbeiten dauern an. Da die Vereinbarungen aus begründet wird (HPA 2014, UBA 2015). der GÜBAK dann auch inhaltliche Auswirkungen auf die Hamburger Regelungen haben werden, ist es derzeit nicht In Anbetracht deutlich sinkender Schadstoffgehalte der sinnhaft, die Hamburger „Übergangsregelung“ aus dem Elbesedimente wurde Mitte der 1990er Jahre die Umla- Jahr 2012 zu aktualisieren. Sowohl bei der Novellierung gerung von Baggergut im Strom als zusätzlicher Baustein der GÜBAK als auch des Hamburger Handlungskonzeptes des Sedimentmanagements eingeführt. Im Oktober 1996 sind die fachlichen Erkenntnisse und formalen Empfehlun- beschlossen in diesem Zusammenhang die Umweltmi- gen des FGG Elbe/IKSE-Sedimentmanagementkonzeptes nister der deutschen Elbeanliegerländer Richtwerte für der Jahre 2013/14 zu beachten. die Schadstoffbewertung. Diese Werte basieren auf den Empfehlungen zum Umgang mit belastetem Baggergut der Nach derzeitiger Kenntnislage kann als Worst-Case-Sze- ARGE ELBE (1996). Hierauf aufbauend vereinbarten im nario nicht ausgeschlossen werden, dass sich die Qualität Jahr 1998 die damalige Umwelt- und Wirtschaftsbehörde der zur Aufrechterhaltung der Seeschiffbarkeit zu baggern- Rahmenbedingungen für das Umlagern von Baggergut aus den und zu verbringenden Sedimente durch den PCB-Fern- dem Hamburger Hafen bzw. der hamburgischen Tideelbe. transport in Teilbereichen des Hafens derart verschlechtert, Geregelt wurden im Hinblick auf ihre qualitative Umlage- dass dieses Baggergut aus ökologischen Gründen dann rungswürdigkeit folgende anorganische und organische nicht mehr wie bisher im Gewässer umgelagert/verbracht Schadstoffe: As, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Hg, Zn sowie AOX, werden kann. Eine vollständige Entnahme dieser Sedimen- DDT und Metabolite, HCB, HCH-Isomere, PCB-Kongenere, te, Aufbereitung in der METHA (Anlage zur mechanischen TBT. Für PAK und MKW wurden keine Werte festgeschrie- Trennung und Entwässerung von Hafensedimenten) und ben, da sie besondere Belastungsschwerpunkte (z.B. im anschließend geordnete Deponierung an Land ist jedoch Umfeld von Raffinerien, als Folge von Kriegsschäden) auf- aufwändig und kostenintensiv. Würde sich die Qualität der wiesen, die keinem „Elbemuster“ folgten. frischen schwebstoffbürtigen Sedimente im gesamten Be- reich der hamburgischen Tideelbe ereignisbedingt derart Vor dem Hintergrund der Einführung verschiedener euro- verschlechtern, dass die für die Aufrechterhaltung der See- päischer Richtlinien wie die WRRL, MSRL, Fauna-Flora- schifffahrt zu baggernden Feinsedimente nicht mehr umla- Habitat-Richtlinie (FFH-Richtlinie) sowie der Vereinbarung gerungswürdig sind, hätte dies nicht nur erhebliche mone- zwischen dem Bundesverkehrsministerium (BMVBS), dem täre Auswirkungen. Aufgrund technischer und logistischer Bundesumweltministerium (BMU), der WSV sowie der Küs- Zwänge (Maximaldurchsatz i. d. METHA) müsste ein Teil tenländer (Mecklenburg-Vorpommern, Schleswig-Holstein, der Sedimente im Gewässer verbleiben, womit Tiefgangs- Hamburg, Bremen, Niedersachsen) über die gemeinsamen beschränkungen nicht mehr auszuschließen wären. Übergangsbestimmungen zum Umgang mit Baggergut in Küstengewässern (GÜBAK), war es erforderlich, das Ham- In Abhängigkeit vom Verbringungsort greifen unterschied- burger Handlungskonzept aus dem Jahr 1998 zu überar- liche Vereinbarungen bzgl. der Sedimentqualität: Für die beiten. Dies ist mit der „Übergangsregelung“ aus dem Jahr Umlagerung von (belastetem) Baggergut innerhalb der 2012 vollzogen worden. Die Schadstoff-Parameterliste und hamburgischen Tideelbe ist das „Handlungskonzept Um- die schadstoffspezifischen „Grenzwerte“ wurden hierbei lagerung von Baggergut aus dem Hamburger Hafen in nicht verändert. der Stromelbe“ („Übergangsregelung“) maßgeblich (vgl. Tab. 6). Demnach bedarf es mindestens der Erstellung ei- Der räumliche Geltungsbereich der GÜBAK reicht inner- ner Auswirkungsprognose, wenn der PCB-Gehalt (je Kon- halb der Elbe von der Küste bis zum Freiburger Hafenpriel gener) > 25 μg/kg beträgt. Ab einem PCB-Gehalt (je Kon- (Strom-km 683) herauf. Von dort bis zur Hamburger Lan- gener) > 50 μg/kg darf das Baggergut nicht mehr innerhalb desgrenze finden die entsprechenden Empfehlungen der der hamburgischen Tideelbe umgelagert werden, es muss Handlungsanweisung für den Umgang mit Baggergut im kostenintensiv entnommen, behandelt und deponiert wer- Binnenland (HABAB) Anwendung; ebenso oberhalb des den. Hamburger Hafens. Allein für die Delegationsstrecke der

44 Tab. 6 PCB-Güteklassen der ARGE ELBE (BSU & HPA 2012)

In den Güteklassen werden die jeweiligen Höchstwerte dargestellt, die Klassenuntergrenze ergibt sich aus dem Höchstwert der jeweils vorstehenden Güteklasse.

Stoff Hinter- I I-II II II-III III III-IV IV

PCB-Kongenere n. n. ≤ 2 ≤ 5 ≤ 10 ≤ 25 ≤ 50 > 50 (7 Stoffe) je

Für die Verbringung von Hamburger Baggergut in den Küstenbereich gelten andere („schärfere“) Belastungsgrenzwerte. Hier sind die Vorgaben aus den „Gemeinsamen Übergangsbestimmungen zum Umgang mit Baggergut in den Küstenge- wässern - GÜBAK“ entscheidend (vgl. Tab. 7):

Tab. 7 PCB-Richtwerte der GÜBAK (GÜBAK 2009)

Schwermetalle: bezogen auf die Fraktion < 20μ m TS organische Schadstoffe: bezogen auf die Fraktion < 63 μm TS TBT: bezogen auf die Gesamtfraktion

Kon- Nordsee Ostsee Schadstoff zen- Richtwerte Richtwerte tration RW1 RW2 RW1 RW2

Summe 7 PCB μg/kg 13 40 40 120

Ist der Wert für die Summe von 7 PCB-Kongeneren von 40 μg/kg überschritten, gelten folgende Vorgaben (vgl. Tab. 8):

Tab. 8 Vorgaben der GÜBAK bei Schadstoffgehalten im Baggergut > Richtwert 2 (GÜBAK 2009)

Schadstoffgehalte im Baggergut > RW2

1. Maßnahmen wie im Fall > RW1, < RW2 (siehe unten) und zusätzlich:

2. Prüfung der Herkunft der Schadstoffbelastung und Drängen auf deren Beseitigung, z.B. Information der zuständigen Behörde.

3. Prüfung der Möglichkeit einer technischen Behandlung des Baggergutes (z.B. Abtrennung des höher belasteten Teils des Baggergutes und dessen Ablagerung an Land oder Verwertung von Teilfraktionen) oder Verwendung bzw. Ablagerung der weniger belasteten oder behandelten Anteile im Gewässer.

4. Abwägung von See- und Landablagerung: - Prüfung und Bewertung der Möglichkeiten zur Isolierung des Baggergutes im Gewässer (z.B. Capping oder künstliche Inseln) unter Berücksichtigung technischer, wirtschaftlicher und ökologischer Aspekte. - Prüfung, ob eine geeignete Ablagerungsfläche für eine gesicherte Unterbringung des Baggergutes an Land unter Bewertung folgender Faktoren verfügbar ist: · Risiken für die menschliche Gesundheit, · Umweltgefährdung im Zusammenhang mit der Landablagerung, (z.B. Schadstofffreisetzung, Ausschluss künftiger Nutzungen, Landschaftsverbrauch), · Gefahren in Verbindung mit dem Transport und der Landablagerung, · Wirtschaftlichkeitsüberlegungen (z.B. Kosten für Transport, Energie, Deponierung), · Vergleichende Bewertung der Unterbringungsmöglichkeiten im Gewässer und an Land.

Schadstoffgehalte im Baggergut > RW1, < RW2

1. Prüfung der Möglichkeit einer Verwendung oder Verwertung des Baggergutes. 2. Erstellen einer Auswirkungsprognose und ggf. eines Überwachungsprogramms. 3. Prüfung von Minimierungsmaßnahmen zur Reduzierung von schädlichen Umweltauswirkungen bei der Entnahme und Ablagerung des Baggergutes. 4. Wenn die Auswirkungsprognose ergibt, dass eine Ablagerung des Baggergutes im Gewässer zu einer erheblichen oder nachhaltigen Beeinträchtigung der Schutzgüter (menschliche Gesundheit, Schifffahrt, Tiere und Pflanzen etc.) oder an der Ablagerungsstelle zu Schad- und Nährstoffanreicherung im Sediment führt, Maßnahmen wie im Fall > RW2 (siehe oben) durchführen. 5. Sonst: Erteilen einer Zulassung.

45 Für die Verbringung von Hamburger Baggergut zur Ton- terhalb der PCB-Relevanzschwelle lag, durfte das Material ne E3 ist die Einvernehmensregelung zwischen der HPA (bei alleiniger Betrachtung dieses Schadstoffes) zur Tonne und dem Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, E3 verbracht werden. Unter der hypothetischen Annahme Umwelt und ländliche Räume Schleswig-Holstein aus dem (Worst-Case-Szenario), dass sich die PCB-Belastung um Jahr 2008 (novelliert im Jahr 2016) maßgeblich: 15 - 20 μg/kg (Summe 7 PCB) auf 30 - 35 μg/kg erhöht, wäre von einer signifikanten Verschlechterung im Sinne der Einvernehmensregelung auszugehen. Dies hätte zur Fol- Einvernehmensregelung 2008 ge, dass dieses Baggergut dann nicht mehr zur Tonne E3 verbracht werden dürfte. Aus den einzelnen Teilbereichen dürfen die Sedimente nur dann eingebracht werden, wenn der arithmetische Mittelwert Nicht zuletzt aus dieser Überlegung folgt, dass es sowohl ihrer jeweiligen chemischen oder ökotoxikologischen aus gewässerschutzfachlicher Sicht als auch insbeson- Parameter nicht signifikant höher ist als die entsprechenden dere aufgrund der erheblichen monetären Bedeutung er- arithmetischen Mittelwerte derselben Teilbereiche aus den Jahren 2005 bis 2007, d.h. es müssen z.B. im Baggerbereich forderlich ist, dass der Grad der Schadstoffbelastung der Köhlbrand die aktuellen Belastungswerte mit den vorange- Elbesedimente mittelfristig ein Niveau erlangt, welches gangenen verglichen werden und entsprechendes bei den eine kostengünstige Umlagerung der Sedimente im Fluss Baggerbereichen Süderelbe und Norderelbe. - dauerhaft gefahrlos für die Umwelt - ermöglicht. Das Ri- siko eines einzelnen Schadereignisses auf die Belastungs- situation im gesamten Elbeverlauf, den angrenzenden Le- Im Baggergut aus den relevanten Teilbereichen von Nor- bensräumen oder die Hafenwirtschaft ist zwar nur bedingt der- und Süderelbe lag das arithmetische Mittel der Jahre quantifizierbar. Tritt jedoch ein Schadereignis in einer Grö- 2005 - 2007 für die Summe der 7 PCB-Kongenere (28, 52, ßenordnung ein, dass alle Schutzgüter und wasserwirt- 101, 118, 138, 153, 180) bei 22,1 μg/kg (vgl. Tab. 9). Da der schaftlich relevanten Anforderung maßgeblich betroffen mittlere Gehalt im Jahr 2015 mit (im Mittel) 15,3 μg/kg un- sind, ist der Gesamtschaden immens.

Tab. 9 PCB-Gehalte im Hamburger Baggergut (Daten: HPA)

Parameter Einheit 2005 2006-1 2006-2 2007-1 2007-2 2015-1

∑ 7 PCB < 63 µm Köhlbrand µg/kg TS 29,8 21,7 26,3 19,1 24,8 15,7

∑ 7 PCB < 63 µm Norderelbe µg/kg TS 27,5 24,8 18,0 17,5 17,5 15,0

∑ 7 PCB < 63 µm Süderelbe µg/kg TS 23,1 21,5 19,0 21,9 19,3 15,3

46 6 Zusammenfassung & Ausblick die mit PCB beladenen Schwebstoffe bevorzugt in den strombegleitenden Stillwasserbereichen abgelagert. Im Dezember 2015 kam es aufgrund erhöhter Abflussver- Sowohl rückblickend als auch aktuell stammt der größte hältnisse von über 700 m³/s (Bezugspegel Neu Darchau) Teil der höher chlorierten PCB innerhalb des Elbeeinzugs- zu einem ersten ereignisbedingt erhöhten PCB-Eintrag in gebietes aus Tschechien. In diesem Zusammenhang konn- die Tideelbe. Dies belegen die Ergebnisse aus den Sedi- ten historische PCB-Punktquellen wie die Skoda-Werke mentationsbecken der Hamburger Messstation Bunthaus in Mlada Boleslav (an der Jizera, rechter Nebenfluss der (Strom-km 609,2). Besonders auffällig ist der überproporti- Elbe) und die SPOLCHEMIE in Ústí nad Labem als beson- onale Anstieg der PCB-Kongenere 180, 153 und 138. Es ist ders relevant ausgewiesen werden. Im Gegensatz zu den davon auszugehen, dass mit den nächsten Hochwässern höher chlorierten PCB stammen die niedriger chlorierten erneut erhöhte Gehalte in Bunthaus festzustellen sein wer- PCB überwiegend aus der Erzbergbauregion (PCB-Ver- den. Bislang wird in Hamburg die UQN von 20 μg/kg für die wendung im Bergbau (Hydrauliköl)). Sie werden auch aktu- PCB-Einzelkongenere jedoch nicht überschritten. Es zeigt ell aus Entwässerungsstollen über die Mulde und Saale in sich, dass aufgrund der verstärkten Durchmischung mit un- die Elbe eingetragen. Die Mittelelbe selbst gilt mittlerweile belasteten marinen/ästuarinen Schwebstoffen/Sedimenten als relevanter Zwischenspeicher sowie sekundäre Schad- in Seemannshöft (bisher) kein PCB-Anstieg festzustellen stoffquelle für persistente Schadstoffe wie PCB. Hier sind ist. es die temporär oder permanent an den Hauptstrom angebundenen Stillwasserbereiche (Altarme, Altwässer, Häfen, Derzeit ist noch unklar, wie sich das PCB-Schadereignis Buhnenfelder), deren bei Niedrig- und Mittelwassersitua- mittel- bis langfristig auf die Sedimentqualität im Hambur- tionen vorherrschende stoffliche Senkenfunktion sich im ger Hafen auswirken wird. Hier müssen jährlich mehrere Hochwasserfall zu einer Quellenfunktion wandelt. Millionen Kubikmeter Sediment gebaggert und anschlie- ßend im Gewässer oder an Land untergebracht werden, Seit dem Frühjahr 2015 werden in der Elbe historisch hohe um die seeseitige Zugänglichkeit für die Schifffahrt zu si- PCB-Gehalte festgestellt. Es kommt über weite Bereiche chern. Nach derzeitiger Kenntnislage kann nicht in Gänze (mehrere hundert Flusskilometer) und lange Zeiträume ausgeschlossen werden, dass sich die Qualität der Sedi- (mehrere Monate) zu erheblichen Überschreitungen der mente ereignisbedingt derart verschlechtern wird, dass ein PCB-UQN gemäß OGewV. Signifikant erhöhte PCB-Ge- Teil der Feinsedimente dann aus ökologischen Gründen halte werden mittlerweile bis in den Bereich der unteren nicht mehr wie bisher im Gewässer umgelagert werden Mittelelbe (Schnackenburg, Strom-km 474,5) nachgewie- könnte. Eine vollständige Entnahme, Aufbereitung und De- sen. Die IKSE bestätigt, dass sich die Schadstoffquelle in ponierung dieser Sedimente ist technisch ausgeschlossen. Tschechien im Ballungsraum von Ústí nad Labem befindet. Als Folge wäre die sichere Erreichbarkeit des Hamburger Nach Angaben der Tschechischen Umweltinspektion wur- Hafens für Seeschiffe mindestens temporär gefährdet. de die PCB-Freisetzung maßgeblich durch Unterhaltungs- arbeiten in der Fahrrinne (Baggerungen) verursacht. Der Um aus diesem Schadereignis entsprechende Erkenntnis- staatliche Wasserwirtschaftsbetrieb der Elbe (Povodí Labe) se zu ziehen, und ein zeitgemäßes Flussgebietsmanage- hingegen gibt als Ursache der extrem erhöhten Gehalte die ment anzuwenden, bedarf es der Umsetzung der Hand- unsachgemäße Entfernung einer PCB-haltigen Farbe von lungsempfehlungen der Sedimentmanagementkonzepte einer Eisenbahnbrücke über die Elbe im Stadtgebiet von der FGG Elbe sowie der IKSE. Hierzu gehören insbeson- Ústí nad Labem an. dere auch Maßnahmen zur nachhaltigen Schadstoffredu- zierung im oberstromigen Bereich. Diese dienen gleicher- Die vorliegenden Analysenergebnisse bestätigen Sanie- maßen der Erfüllung umweltrechtlicher Anforderungen wie rungsarbeiten an der Eisenbahnbrücke in Ústí nad Labem der WRRL und der MSRL. Daher ist auf Basis einer Soli- als maßgebliche Schadquelle. Im April 2015 ist sowohl an dargemeinschaft innerhalb der FGG Elbe sowie der IKSE der Gewässergütemessstation Děčín als auch in Schmilka über die Bewirtschaftungspläne und Maßnahmenprogram- ein sprunghafter Anstieg der PCB-Gehalte in den frischen me gemäß WRRL die Erreichung einer guten stofflichen schwebstoffbürtigen Sedimenten (Monatsmischproben) auf Qualität der Schwebstoffe und Sedimente dauerhaft sicher über 1.500 µg/kg festzustellen. Die Maximalbelastung trat zu stellen. mit 6.000 µg/kg für die Summe 6 PCB im Mai in Schmil- ka auf. In Děčín betrugen die PCB-Gehalte seit April Fließgewässer sind hochkomplexe dynamische Ökosys- 2015 mehr als 1.400 µg/kg. Der PCB-Gehalt von knapp teme. Als Folge einer schifffahrtlichen Nutzung bedarf es 120 µg/kg in Schnackenburg im Dezember 2015 belegt, zumeist einer aktiven Sedimentbewirtschaftung. Wenn mit dass eine relevante Stromabverfrachtung über mindestens den zu bewirtschaftenden Sedimenten nachhaltig umge- 500 Flusskilometer stattgefunden hat. gangen werden soll, ist ein ganzheitliches Prozess- und Systemverständnis unerlässlich. Beispielsweise hat die Aufgrund der ausgeprägten Niedrigwassersituation im Be- Entscheidung über den Verbleib von gebaggerten Sedi- reich der Mittel- und Oberelbe im Jahr 2015 haben sich menten im Gewässer (Umlagerung) auf Grundlage umfas-

47 sender Untersuchungen und umweltmedien-übergreifender Aufgrund der gewonnen Erkenntnisse über die Ursachen Bewertungen zu erfolgen. Im Vorwege sind die jeweiligen und Folgen der wesentlich erhöhten PCB-Gehalte im Elbe- ökologischen, ökonomischen und sozialen Konsequen- Längsprofil sind für eine weitere Verbesserung des Pro- zen des angestrebten Handelns abzubilden. Wesentliche zess- und Systemverständnisses folgende Untersuchun- Einfluss nehmende Faktoren für den sinnhaften Umgang gen konkret anzugehen: mit Baggergut sind einerseits dessen Schadstoffbelastun- gen sowie andererseits die vorherrschenden abiotischen • Erstellung einer PCB-Bilanz mit Quellthermbestim- mung, temporären und dauerhaften Senkenfunktionen und biotischen Bedingungen am Verbringungsort. Haupt- unter Einbeziehung etwaiger stofflicher Ab- und Um- elemente eines integrierten Schadstoff-/Sedimentmanage- bauprozesse ments bilden ein ausgeglichener mengenmäßiger Sedi- menthaushalt und eine gute stoffliche Sedimentqualität. • Ermittlung der PCB-Jahresfrachten Beides ist zum Erhalt der natürlichen Gewässerfunktionen a) beginnend oberhalb der Schadquelle sowie unmittelbar unterhalb, und naturraumtypischen Lebensgemeinschaften von besonderer Relevanz. Die diesbzgl. Zielerreichung steht im b) am deutsch/tschechischen Grenzprofil, Einklang mit den inhaltlichen und formalen Vorgaben des c) am Beginn der oberen Mittelelbe, Gewässer-, Meeres-, Natur- und Bodenschutzes und damit d) am Beginn der unteren Mittelelbe, verbunden essentieller Ökosystemleistungen sowie unver- e) am Übergang in die Tideelbe zichtbarer Gewässernutzungen. f) am Übergang ins Ästuar

• Ermittlung des hochwassergebundenen PCB-Austra- Die aktuell der EU-Kommission vorgelegten nationalen und ges aus dem Strom in die Aue internationalen Pläne und Programme für den zweiten Be- wirtschaftungszyklus gemäß WRRL (2016 - 2021) belegen, • vertiefte Untersuchung zur Biomagnifikation und Ökoto- dass der chemische Zustand der Elbe schlecht ist. Deut- xikologie lich wird, dass die bestehenden Belastungen mit anorga- • Erarbeitung und Umsetzung von Maßnahmen zur nischen und organischen Schadstoffen bei der Sanierung Schadensminimierung am Schadort von Altlasten am und im Gewässer beachtet und als Folge • Ermittlung des weiteren Schadpotenzials über ver- die Schadstoffe bereits an ihrer jeweiligen Quelle - oder zu- gleichbar angestrichene Bauwerke mindest möglichst quellnah - zurückgehalten bzw. entnommen werden müssen. • Prüfung rechtlicher Aspekte (Anwendung des Umwelt- schadensgesetzes)

Die Elbe-Umweltminister weisen in ihrer Elbe-Erklärung • Erarbeitung eines Monitoringkonzeptes „Stoffliche aus dem Jahr 2015 daher zu Recht darauf hin, dass die Extreme“ zusätzlich zu den Messungen der hydrauli- Reduzierung der chemischen Belastung des Elbestroms schen Extreme (Hoch- und Niedrigwasserführung) des Bund/Länder-Sondermessprogramms, sowie entspre- eine große Herausforderung darstellt. Die Ministerinnen, chende Novellierung des Havariekonzeptes (Warn- und Minister und Senatoren halten es für notwendig, dass im Alarmplan) zweiten Bewirtschaftungszeitraum der Wasserrahmenricht- linie ab 2016 weitere Maßnahmen zur Verbesserung der • Reduzierung des Schadpotenzials durch gezielte Ent- nahme vorhandener PCB-HotSpots sowie weiterer Be- Gewässerqualität umzusetzen sind. Sie sind sich einig, lastungsschwerpunkte. dass die Belastungen mit anorganischen und organischen Schadstoffen bei der Sanierung von Altlasten berücksich- Die ereignisbedingte Erhöhung der PCB-Gehalte stellt eine tigt und weitestgehend an der Quelle zurückgehalten wer- Verschlechterung der stofflichen Gewässergüte gemäß den müssen. Hierzu haben sowohl die FGG Elbe (2013) WRRL bzw. Wasserhaushaltsgesetz (WHG) dar. Mehrere als auch die IKSE (2014a) umfassende flussgebietsweite aufeinander folgende Oberflächenwasserkörper weisen Sedimentmanagementkonzepte mit Empfehlungen zur nachweislich über Monate eine vielfache Überschreitung Erreichung überregionaler Handlungsziele erstellt. Diese der PCB-UQN auf. Zu klären ist daher in diesem Zusam- beinhalten folgende Handlungsempfehlungen für eine gute menhang, ob ein Umweltschaden gemäß EG-Umweltscha- Sedimentmanagementpraxis: (1) Reduzierung/Sanierung densrichtlinie bzw. dem deutschen/tschechischen Um- von Punktquellen, (2) Reduzierung/Sanierung von Altlas- weltschadensgesetz vorliegt. Wenn ja, sind den Vorgaben ten, (3) Beseitigung von mobilisierbaren Altsedimentde- entsprechende formelle und inhaltliche Schritte einzuleiten pots, Feinsedimentmanagement im Gewässer in Verbin- und umzusetzen. dung mit der Optimierung von Unterhaltungsstrategien für unterschiedliche Nutzungen, (4) Reduzierung des schad- Dieses Schadereignis macht eindringlich deutlich, wie stoffbelasteten Feinsedimenteintrages aus weiteren Quel- wichtig eine länderübergreifende Anstrengung zur len sowie (5) Nutzung und Management von Stoffsenken. quellnahen Sanierung von Schadstoffquellen im gesamten Elbeeinzugsgebiet ist.

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53 8 Anhänge

Anhang 1: PCB-Nomenklatur

Tab. A1-1 Systematische Nummerierung der PCB-Kongenere nach Ballschmiter und Zell 1980, verändert

Nr. Struktur Nr. Struktur Nr. Struktur Nr. Struktur Nr. Struktur

Monochlor- Tetrachlor- Pentachlor- Hexachlor- Heptachlor- 1 2 40 2,2‘,3,3‘ 82 2,2‘,3,3‘,4 128 2,2‘,3,3‘,4,4‘ 170 2,2‘,3,3‘,4,4‘,5 2 3 41 2,2‘,3,4 83 2,2‘,3,3‘,5 129 2,2‘,3,3‘,4,5 171 2,2‘,3,3‘,4,4‘,6 3 4 42 2,2‘,3,4‘ 84 2,2‘,3,3‘,6 130 2,2‘,3,3‘,4,5 172 2,2‘,3,3‘,4,5,5‘ Dichlor- 43 2,2‘,3,5 85 2,2‘,3,4,4‘ 131 2,2‘,3,3‘,4,6 173 2,2‘,3,3‘,4,5,6 4 2,2‘ 44 2,2‘,3,5‘ 86 2,2‘,3,4,5 132 2,2‘,3,3‘,4,6‘ 174 2,2‘,3,3‘,4,5,6‘ 5 2,3 45 2,2‘,3,6 87 2,2‘,3,4,5‘ 133 2,2‘,3,3‘,5,5‘ 175 2,2‘,3,3‘,4,5‘,6 6 2,3‘ 46 2,2‘,3,6‘ 88 2,2‘,3,4,6 134 2,2‘,3,3‘,5,6 176 2,2‘,3,3‘,4,6,6‘ 7 2,4 47 2,2‘,4,4‘ 89 2,2‘,3,4,6‘ 135 2,2‘,3,3‘,5,6‘ 177 2,2‘,3,3‘,4‘,5,6 8 2,4‘ 48 2,2‘,4,5 90 2,2‘,3,4‘,5 136 2,2‘,3,3‘,6,6‘ 178 2,2‘,3,3‘,5,5‘,6 9 2,5 49 2,2‘,4,5‘ 91 2,2‘,3,4‘,6 137 2,2‘,3,4,4‘,5 179 2,2‘,3,3‘,5,6,6‘ 10 2,6 50 2,2‘,4,6 92 2,2‘,3,5,5‘ 138 2,2‘,3,4,4‘,5‘ 180 2,2‘,3,4,4‘,5,5‘ 11 3,3‘ 51 2,2‘,4,6‘ 93 2,2‘,3,5,6 139 2,2‘,3,4,4‘,6 181 2,2‘,3,4,4‘,5,6 12 3,4 52 2,2‘,5,5‘ 94 2,2‘,3,5,6‘ 140 2,2‘,3,4,4‘,6‘ 182 2,2‘,3,4,4‘,5,6‘ 13 3,4‘ 53 2,2‘,5,6‘ 95 2,2‘,3,5‘,6 141 2,2‘,3,4,5,5‘ 183 2,2‘,3,4,4‘,5‘,6 14 3,5 54 2,2‘,6,6‘ 96 2,2‘,3,6,6‘ 142 2,2‘,3,4,5,6 184 2,2‘,3,4,4‘,6,6‘ 15 4,4‘ 55 2,3,3‘,4 97 2,2‘,3‘,4,5 143 2,2‘,3,4,5,6‘ 185 2,2‘,3,4,5,5‘,6 Trichlor- 56 2,3,3‘,4‘ 98 2,2‘,3‘,4,6 144 2,2‘,3,4,5‘,6 186 2,2‘,3,4,5,6,6‘ 16 2,2‘,3 57 2,3,3‘,5 99 2,2‘,4,4‘,5 145 2,2‘,3,4,6,6‘ 187 2,2‘,3,4‘,5,5‘,6 17 2,2‘,4 58 2,3,3‘,5‘ 100 2,2‘,4,4‘,6 146 2,2‘,3,4‘,5,5‘ 188 2,2‘,3,4‘,5,6,6‘ 18 2,2‘,5 59 2,3,3‘,6 101 2,2‘,4,5,5‘ 147 2,2‘,3,4‘,5,6 189 2,3,3‘,4,4‘,5,5‘ 19 2,2‘,6 60 2,3,4,4‘ 102 2,2‘,4,5,6‘ 148 2,2‘,3,4‘,5,6‘ 190 2,3,3‘,4,4‘,5,6 20 2,3,3‘ 61 2,3,4,5 103 2,2‘,4,5‘,6 149 2,2‘,3,4‘,5‘,6 191 2,3,3‘,4,4‘,5‘,6 21 2,3,4 62 2,3,4,6 104 2,2‘,4,6,6‘ 150 2,2‘,3,4‘,6,6‘ 192 2,3,3‘,4,5,5‘,6 22 2,3,4‘ 63 2,3,4‘,5 105 2,3,3‘,4,4‘ 151 2,2‘,3,5,5‘,6 193 2,3,3‘,4‘,5,5‘,6 23 2,3,5 64 2,3,4‘,6 106 2,3,3‘,4,5 152 2,2‘,3,5,6,6‘ Octachlorbiphenyl 24 2,3,6 65 2,3,5,6 107 2,3,3‘,4‘,5 153 2,2‘,4,4‘,5,5‘ 194 2,2‘,3,3‘,4,4‘,5,5‘ 25 2,3‘,4 66 2,3‘,4,4‘ 108 2,3,3‘,4,5‘ 154 2,2‘,4,4‘,5,6‘ 195 2,2‘,3,3‘4,4‘,5,6 26 2,3‘,5 67 2,3‘,4,5 109 2,3,3‘,4,6 155 2,2‘,4,4‘,6,6‘ 196 2,2‘,3,3‘,4,4‘,5,6‘ 27 2,3‘,6 68 2,3‘,4,5‘ 110 2,3,3‘,4‘,6‘ 156 2,3,3‘,4,4‘,5 197 2,2‘,3,3‘,4,4‘,6,6‘ 28 2,4,4‘ 69 2,3‘,4,6 111 2,3,3‘,5,5‘ 157 2,3,3‘,4,4‘,5‘ 198 2,2‘,3,3‘,4,5,5‘,6 29 2,4,5 70 2,3‘,4‘5 112 2,3,3‘,5,6 158 2,3,3‘,4,4‘,6 199 2,2‘,3,3‘,4,5,6,6‘ 30 2,4,6 71 2,3‘,4‘,6 113 2,3,3‘,5‘,6 159 2,3,3‘,4,5,5‘ 200 2,2‘,3,3‘,4,5‘,6,6‘ 31 2,4‘,5 72 2,3‘,4‘,6 114 2,3,4,4‘,5 160 2,3,3‘,4,5,6 201 2,2‘,3,3‘,4,5,5‘,6 32 2,4‘,6 73 2,3‘5‘,6 115 2,3,4,4‘,6 161 2,3,3‘,4,5‘,6 202 2,2‘,3,3‘,5,5‘,6,6‘ 33 2‘,3,4 74 2,4,4‘,5 116 2,3,4,5,6 162 2,3,3‘,4‘,5,5‘ 203 2,2‘,3,4,4‘,5,5‘,6 34 2‘,3,5 75 2,4,4‘,5 117 2,3,4‘,5,6 163 2,3,3‘,4‘,5,6 204 2,2‘,3,4,4‘,5,6,6‘ 35 3,3‘,4 76 2‘,3,4,5 118 2,3‘,4,4‘,5 164 2,3,3‘,4‘,5‘,6 205 2,3,3‘,4,4‘,5,5‘,6 36 3,3‘,5 77 3,3‘,4,4‘ 119 2,3‘,4,4‘,6 165 2,3,3‘,5,5‘,6 Nonachlorbiphenyl 37 3,4,4‘ 78 3,3‘,4,5‘ 120 2,3‘,4,5,5‘ 166 2,3,4,4‘,5,6 206 2,2‘,3,3‘,4,4‘,5,5‘,6 38 3,4,5 79 3,3‘,4,5‘ 121 2,3‘,4,5‘,6 167 2,3‘,4,4‘,5,5‘ 207 2,2‘,3,3‘,4,4‘,5,6,6‘ 39 3,4‘,5 80 3,3‘,5,5‘ 122 2‘,3,3‘,4,5 168 2,3‘,4,4‘,5‘,6 208 2,2‘,3,3‘,4,5,5‘,6,6‘ 81 3,4,4‘,5 123 2‘,3,4,4‘,5 169 3,3‘4,4‘,5,5‘ Decachlorbiphenyl 124 2‘,3,4,5,5‘ 209 2,2‘,3,3‘,4,4‘,5,5‘6,6‘ 125 2‘,3,4,5,6‘ 126 3,3‘,4,4‘,5 127 3,3‘,4,5,5‘

Non-ortho Substituierung Indikator PCB (Ballschmiter) dioxinähnliche PCB Mono-ortho Substituierung

54 Anhang 2: Schwellenwertkonzept gemäß FGG Elbe / IKSE

Tab. A2-1 Oberer und unterer Schwellenwert gemäß Sedimentmanagementkonzept der FGG Elbe / IKSE (Quelle: FGG Elbe 2013, IKSE 2014a)

Unterer Oberer Maß- Stoff Schwellen- Quelle Schwellen- Quelle einheit wert wert Hg mg/kg 0,15 OSPAR 0,47 23/2011 Sb. Cd mg/kg 0,22 EU-Norm Fisch 2,3 23/2011 Sb. Pb mg/kg 25 de Deckere et al. 2011 53 23/2011 Sb. Zn mg/kg 200 BBodSChV 800 OGewV 2011 Cu mg/kg 14 de Deckere et al. 2011 160 OGewV 2011 Ni mg/kg 3 23/2011 Sb. 53 HGW nach Prange et al. 1997 As mg/kg 7,9 de Deckere et al. 2011 40 OGewV 2011 Cr mg/kg 26 de Deckere et al. 2011 640 OGewV 2011 α-HCH μg/kg 0,5 GÜBAK 1,5 GÜBAK 2009 β-HCH μg/kg 5 RHmV 5 RHmV 2009 y-HCH μg/kg 0,5 GÜBAK 1,5 GÜBAK 2009 p,p´- DDT μg/kg 1 GÜBAK 3 GÜBAK 2009 p,p´- DDE μg/kg 0,31 de Deckere et al. 2011 6,8 de Deckere et al. 2011 p,p´- DDD μg/kg 0,06 de Deckere et al. 2011 3,2 de Deckere et al. 2011 PCB-28 μg/kg 0,04 de Deckere et al. 2011 20 OGewV 2011 PCB-52 μg/kg 0,1 de Deckere et al. 2011 20 OGewV 2011 PCB-101 μg/kg 0,54 de Deckere et al. 2011 20 OGewV 2011 PCB-118 μg/kg 0,43 de Deckere et al. 2011 20 OGewV 2011 PCB-138 μg/kg 1 de Deckere et al. 2011 20 OGewV 2011 PCB-153 μg/kg 1,5 de Deckere et al. 2011 20 OGewV 2011 PCB-180 μg/kg 0,44 de Deckere et al. 2011 20 OGewV 2011 PeCB μg/kg 1 GÜBAK 400 23/2011 Sb. HCB μg/kg 0,0004 de Deckere et al. 2011 17 23/2011 Sb. BaP mg/kg 0,01 EU-Norm Fisch 0,6 de Deckere et al. 2011 Anthracen mg/kg 0,03 de Deckere et al. 2011 0,31 23/2011 Sb. Fluoranthen mg/kg 0,18 23/2011 Sb. 0,25 de Deckere et al. 2011 Σ 5 PAK mg/kg 0,6 GÜBAK 2,5 23/2011 Sb. TBT μg/kg 0,02 23/2011 Sb. 20 GÜBAK 2009 PCDD/F ng TEQ/kg 5 2. Bericht der BLAg Dioxine 1993 20 Evers et al. 1996 Gelb unterlegt sind Schadstoffe, deren in der Tabelle aufgeführter oberer Schwellenwert noch der formalen Bestätigung durch die obersten Gremien und Organe der FGG Elbe sowie der IKSE bedarf.

Im FGG Elbe-/IKSE-Sedimentmanagementkonzept wird ein Definition des oberen Schwellenwerts (OSW): Der obe- Klassifizierungssystem für insg. 29 elberelevante Schad- re Schwellenwert wird (1.) grundsätzlich durch die nationa- stoffe/Schadstoffgruppen angewendet. Die Auswahl der len Umsetzungen der EG-WRRL geltenden UQN gebildet. Stoffe sowie die Herleitung der oberen und unteren Schwel- Im Falle der 29 elberelevanten Schadstoffe ergänzen sich lenwerte werden im FGG Elbe-/IKSE Sedimentmanage- die tschechische und deutsche Verordnung (die im Sedi- mentkonzept ausführlich erläutert (vgl. dazu Kapitel 3.3 mentmanagementkonzept als gleichrangig betrachtet wer- „Qualitative Indikatoren und deren abgestufte Anwendung den) zwar in einem hohen Maße, jedoch nicht gänzlich. In (FGG Elbe 2013, IKSE 2014a) sowie Anlage A2-3 Auswahl einer Abstufung gelten dann für die nicht durch UQN gere- der elberelevanten Schadstoffe und Klassifizierung der gelten Schadstoffe (2.) ökotoxikologisch abgeleitete Werte Schwebstoffe und Sedimente an den Bezugsmessstellen nach de Deckere et al. (2011). Wird ein entsprechender (FGG Elbe 2013, IKSE 2014a)). Stoff auch bei de Deckere nicht geregelt, so wird (3.) auf die strengsten Werte verfügbarer nationaler Regelung (z.B. Definition des unteren Schwellenwerts (USW): Der un- GÜBAK 2009) zurückgegriffen. tere Schwellenwert stellt eine schadstoffspezifische forma- le Grenze (formal schärfste Anforderung = kleinster Gehalt in der Reihung relevanter Qualitätsanforderungen) dar, unterhalb derer nach gegenwärtigem Kenntnis- und Rege- lungsstand alle von einem guten Sedimentzustand abhän- gigen Bewirtschaftungsziele zeitlich uneingeschränkt und standortunabhängig erreicht werden können.

55 Anhang 3: PCB-Zeit-/Längsprofil im Elbeeinzugsgebiet

4000 BUE U1404 1/16 Pegel Neu Darchau

/s] Strom-km 536,4

3 3000

2000

1000 Abfluss [m 0 400 Messstation Schmilka Strom-km 4,1

200

0 400 Messstation Zehren Strom-km 89,6

200 * * * 0 400 Messstation Dommitzsch Strom-km 172,6

200 * * * 0 <2 400 Messstation Dessau Mulde, km 7,6

200

Summe 6 PCB [µg/kg] 400 Messstation Rosenburg Saale, km 4,5

200

<0,5 keine Messung 0 400 Messstation Magdeburg Strom-km 318,1

200

0 400 Messstation Schnackenburg Strom-km 474,5

200 * * <2,5 0 400 Messstation Bunthaus Strom-km 609,8

200 * 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 * <63-µm-Fraktion

Abb. A3-1 Zeit-/Längsprofil der Summe 6 PCB in frischen schwebstoffbürtigen Sedimenten an ausgewählten Elbe-Mess- stationen, Klassifizierung gemäß FGG Elbe/IKSE-Sedimentmanagementkonzept (Daten: FIS FGG Elbe)

56 Anhang 4: Relativer Kongenerenanteil an der Summe 6 PCB an ausgewählten Gütemess- stationen im Elbeeinzugsgebiet

BUE U1404 2/16 Messstation Schmilka, Elbe 100 180 80 153 60

40 138

20 101 52 0 28 Messstation Dommitzsch, Elbe 100

0 Messstation Dessau, Mulde 100

PCB relativ [%] 80

0 Messstation Schnackenburg, Elbe 100

0 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Abb. A4-1 PCB-Kongenere in frischen schwebstoffbürtigen Sedimenten. Relativer Anteil an der Summe 6 PCB (Daten: FGG Elbe)

57 Anhang 5: Charakterisierung der ELSA-Sediment-Längsprofilproben

Soweit möglich erfolgte die Entnahme von feinkörnigem als wurde auf Ausweich- bzw. Ersatz-Probenahmestellen schwebstoffbürtigem Elbsediment mittels Kastengrei- ausgewichen. Insgesamt wurde auf die Gewinnung eines fer. Diese Technik war erfolgreich bei der Beprobung von hohen Feinkornanteils in der Probe geachtet. Dies mach- Sedimenten aus an den aktuell an den Elbestrom ange- te häufig eine zeitintensive Suche im Probenahmebereich schlossenen Hafenbecken und Seitenarmen. In ihnen war notwendig. Bei der Entnahme wurde gezielt das frische schwebstoffbürtiges Feinsediment mit hohem Schluff- und Oberflächensediment entnommen; die vom Kastengreifer Organikanteil häufig von Stegen, Booten oder Anlegestel- ebenfalls erfassten tieferen Bereiche (max. 10 cm Eindring- len gewinnbar. In einigen Hafenbecken, Seitenarmen und tiefe) wurden selektiert. Die Sedimentschlammproben wur- Buhnenfeldern war die Zugänglichkeit eingeschränkt. Die den mittels Trichter in verschlossene 1 Liter- Glasgefäße ausgesprochene Niedrigwassersituation im Probenah- abgefüllt und bis zur Aufbereitung und Analyse dunkel und mezeitraum machte in diesen Einzelfällen die Gewinnung kühl gelagert. Das hier verwendete Probenahmekonzept von Feinsediment mittels Teleskopstab (Reichweite bis entspricht der im Sedimentmanagementkonzept der IKSE 2,5 m) und daran angeschlossener Schöpfkelle vom Ufer (2014a) vorgeschlagenen Methodik (Junge 2015). aus möglich. Bei Vorliegen nur sandig-kiesigen Materi-

Wittenberge Dömitz 450 Havel N Hamburg Geest- Werben hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 PCB-Längsprofil-Probenahmestellen 350 250 100 Ergänzungs-Probenahmestellen 0 300 Torgau Dessau 50 Strom-km Magdeburg Riesa 0 50 km Mulde Saale

100 Fraktion < 63 µm % 75

0 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Abb. A5-1 Korngrößenanteile der genommenen Proben (Probennahme Elbsedimente 16.-28. August 2015)

58 a a p p p p p p

Staatsgrenze D/CZ N km 0 keit (+++) (+++) 1 (++++) (++++) (++++) (++++) (++++) (+++++) Örtlich- Müglitz (++) (+++) (+++) ment Sedi- (++++) (++++) (+++++) (+++++) (+++++) 50 km 2 3 5 Weißeritz Dresden 4 6 Triebisch fsSU; ob. grau, schwarz unt. FSSU fsSU; schwarz fsSU; schwarz SUFS; grau, Holzreste suFS fsSU; schwarz fsSU Sedimentart 7 8 km 100 69 (%) 90,5 81,4 38,8 75,5 94,6 49,3 74,8 Jahna 10 < 63< µm Fraktion 11 Döllnitz Riesa 12 verh. ca. 1:8 ca. ca. 1:9 ca. ca. 1:15 ca. ca. 1:30 ca. ca. 1:25 ca. ca. 1:15 ca. ca. 1:20 ca. ca. 1:15 ca. Breiten/ Längen- 13 Schwarze Elster Torgau 15 km 200 17 Mulde 18 Wittenberg 20 Dessau 19a Probenahmestellen der Probenahme am 16. bis 28. August 2015, Entnahme frischer, schwebstoffbürtiger Sedimente Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der Heise-Studien vor (Heise I und II ) Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der BfG vor 20ak Saale Probenahme 21a km 300 22 Elbe-Havel-Kanal Magdeburg 23 22buck Havel 30 I Elbe km 400 Ohre 31 32 Tanger Mittellandkanal Vom Ufer nahe Mündungsbereich. Aus durch NW freigelegten mächtigen Mündungsbereich. mächtigen Aus nahe NW durch Ufer Vom freigelegten 770 m. ca. Länge Schlammpaketen. Am Ende des Hafenbeckens vom Boot aus. Länge ca. 1.100 ca. m. aus. vom Boot Länge Am des Ende Hafenbeckens Vom Ufer (stark steinig). (stark mit AusUfer Vom Abschnitten vom Niedrigwasser freigelegten 1.200 im ca. m. Schlamm Mündungsbereich. Länge Von der Brücke aus dem Hafenbecken nahe der Mündung der in nahe die Elbe, ausHafenbecken dem Brücke Von der 1.200 800 Weißeritzmdg. ca. m 1,5m.oberh. Ca. < m. Länge Wassertiefe Vom nördl. Ufer des hinteren Hafenbeckens aus, Sediment aus dem aus dem aus, Sediment Hafenbeckens des nördl. hinteren Vom Ufer 330 m. ca. Länge steinigen Uferwall. am Flachwasserbereich Vom Bootssteg aus, ca. des aus,im Hafenbeckens. Bootssteg Vom Zentrum ca. 480 m. ca. Länge Mündung der in nahe die Elbe. ausHafenbecken dem Brücke Von der 550 m. ca. Länge Am Uferstreifen und im vom Niedrigwasser freigelegten Flachwasserbereich und Flachwasserbereich im vom NiedrigwasserAm Uferstreifen freigelegten in1.000 nördl. Mündungsnähe. ca. m. Ufer des Hafenbeckens, Länge

33 Tangermünde Werben Kelle Kelle Kelle Kelle 34 Stepenitz Gerät Greifer Greifer Greifer Greifer Aland 35 li li re re re re re re ufer Elbe- Seege 37 36 Wittenberge km 500 41 Elde Jeetzel 39 Dömitz 39 I Örtlichkeit Löcknitz Meißen; Meißen; Hafen Meißner Dresden; Albertshafen Coswig; Gauernitzer Elbearm Dresden; Hafen Dresden; Hafen Loschwitz Althirschstein, Lache Dresden; Neustädter Hafen Dresden; Piechener Hafen Bad Schandau; Schandau; Bad Prossen Hafen 43 Hitzacker 44 45 I Sude Datum 17.08.15 16.08.15 17.08.15 16.08.15 17.08.15 16.08.15 16.08.15 16.08.15 46 Boize 47 I + II Elbe-Seitenkanal 49 km 83,5 61,0 74,5 50,4 97,5 57,0 58,5 13,0 Elbe- Kanal Elbe Lübeck-

50 km 50 51 52 Ilmenau

40 hacht Geest- 7 5 6 2 8 3 4 1 km 600 Nr. 53

30 Probe Seeve 54

20 100

10 Hamburg

0 50 Fraktion < 63 µm (%) 0

Abb. A5-2 Übersicht zur Charakterisierung der Proben

59 e p p p p p p p

Staatsgrenze D/CZ N km 0 (++) keit (+++) 1 (++++) (++++) (++++) (++++) (++++) (+++++) Örtlich- Müglitz (+++) (+++) ment Sedi- (++++) (++++) (++++) (++++) (+++++) (+++++) 50 km 2 3 5 Weißeritz Dresden 4 6 Triebisch SUFS; schwarz suFS; dkl.grau- schwarz fsSU; Muscheln; braunschwarz fsSU; schwarz; Kies, Muscheln fsSU; ob. grau, schwarz unt. fsSU fsSU fsSU; ob. grau, schwarz unt. Sedimentart 7 8 km 100 77 (%) 28,1 16,7 49,4 38,7 70,6 60,4 70,5 Jahna 10 < 63< µm Fraktion 11 Döllnitz Riesa 12 verh. ca. 1:5 ca. ca. 1:4 ca. ca. 1:15 ca. ca. 1:10 ca. ca. 1:25 ca. 1:18 ca. ca. 1:12 ca. Breiten/ Längen- 13 Schwarze Elster Torgau 15 km 200 17 Mulde 18 Wittenberg 20 Dessau 19a Probenahmestellen der Probenahme am 16. bis 28. August 2015, Entnahme frischer, schwebstoffbürtiger Sedimente Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der Heise-Studien vor (Heise I und II ) Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der BfG vor 20ak Saale Probenahme 21a km 300 22 Elbe-Havel-Kanal Magdeburg 23 22buck Havel 30 I Elbe km 400 Ohre 31 32 Tanger Mittellandkanal Vom Rand des Hafenbeckens der Schiffswerft (Lage im östl. (Lage Schiffswerft Teil des der Hafens). Rand desVom Hafenbeckens Muldezufluss. vor 280 Flussmuscheln. Probe m. ca. Zahlreiche Länge Letzte Vom Anliegerschiff (Baggerschiff) nahe Hafenbeckenmitte. Hafenbecken wurde wurde Hafenbecken AnliegerschiffVom (Baggerschiff) Hafenbeckenmitte. nahe NW Rekord- (74 cm) auf gegenüber Wasserstand 2-3vor ausgebaggert. Jahren gestiegen. 25 cm um ca. Grund von Dauerregen 1.300 ca. m. Länge entfernt. aus,4 vomm vom mündungsnahen Ufer ca. ImSteg Yachthafen Mündung. 300der m oberhalb Elbfähre ca. 180 m. ca. Länge Aus dem teilweise trockengefallenem bzw. aus Restlachen Flussschlammmit bzw. aus Restlachen trockengefallenem Aus teilweise dem und nur Sand Kies. (In war Buhnenfeldern Altarm den bestehendem Flussmuscheln). zahlreicher Vorkommen Von der Brücke aus, ca. 50 m vor der Mündung. aus,50 m der vor Länge ca. Brücke Von der 700 m. ca. Von der Brücke in ca.Beckenmitte, ca. 500 m dievor Mündung ca. in die Elbe, in ca.Beckenmitte, Brücke Von der 1.400 ca. m. als Teile des (Containerumschlag), Ufers Spundwand Länge große Zufluss Döllnitz. der Mündung.des Ruderclubs200 m der vor ca. Steg rechtsseitigen Vom 900 m. ca. Länge Vom linksseitigen Bootssteg ca. 100 m vor der Mündung. linksseitigen Vom der 100vor m ca. Bootssteg 440 m. ca. 1,2 ca. m. Länge Wassertiefe

33 Tangermünde Werben Kelle 34 Gerät Stepenitz Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Aland 35 li li li re re re re re ufer Elbe- Seege 37 36 Wittenberge km 500 41 Elde Jeetzel 39 Dömitz 39 I Örtlichkeit Löcknitz Roßlau, Schiffswerft (Hafenbecken) Wittenberg; Hafen Coswig (Anhalt); Yachthafen Klöden; Altarm RißKlödener Torgau; Hafen Riesa; (Döllnitz)Hafen Mühlberg; Hafen Belgern; Hafen Belgern; 43 Hitzacker 44 45 I Sude Datum 19.08.15 19.08.15 19.08.15 18.08.15 18.08.15 17.08.15 18.08.15 18.08.15 46 Boize 47 I + II Elbe-Seitenkanal 49 km Elbe- Elbe 258,2 216,5 236,0 194,5 154,0 Kanal 109,5 127,0 139,5 Lübeck-

50 km 50 51 52 Ilmenau

40 hacht Geest- km 600 17 18 15 13 10 11 12 Nr. 53 19a

30 Probe Seeve 54

20 100

10 Hamburg

0 50 Fraktion < 63 µm (%) 0

60 e e e p p p p p

Staatsgrenze D/CZ N km 0 keit (+++) 1 (++++) (++++) (++++) (++++) (++++) (++++) (+++++) Örtlich- Müglitz (+++) ment Sedi- (++++) (++++) (++++) (+++++) (+++++) (+++++) (+++++) 50 km 2 3 5 Weißeritz Dresden 4 6 Triebisch fsSU; schwarz, schlickigzäh fsSU; schwarz, schlickigzäh FSSU; dklgrau, FSSU; Muscheln fsSU; schwarz; über Kies SU; schwarzer Schlick, etwas fs fsSU; dklgrau; Muscheln, Holz SU; schwarzer Schlick fsSU; schwarz, Schlick Sedimentart 7 8 km 100 (%) 49,7 97,3 18,1 29,5 97,8 30,2 62,9 86,3 Jahna 10 < 63< µm Fraktion 11 Döllnitz Riesa 12 verh. ca. 1:8 ca. ca. 1:8 ca. ca. 1:7 ca. ca. 1:9 ca. ca. 1:17 ca. ca. 1:16 ca. ca. 1:10 ca. ca. 1:14* ca. Breiten/ Längen- 13 Schwarze Elster . 3 Torgau 15 km 200 17 Mulde 18 Wittenberg 20 Dessau 19a Probenahmestellen der Probenahme am 16. bis 28. August 2015, Entnahme frischer, schwebstoffbürtiger Sedimente Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der Heise-Studien vor (Heise I und II ) Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der BfG vor 20ak Saale Probenahme 21a km 300 22 Elbe-Havel-Kanal Magdeburg 23 22buck Havel 30 I Elbe km 400 Ohre 31 32 Tanger Mittellandkanal Vom Steg in ca. einem Drittel der Hafenbreite (mittl. Hafenbreite = (mittl. Hafenbreite Hafenbreite der Drittel ineinem ca. Steg Vom 500m. ca. Mündung. Länge der 100vor m 100m). Ca. ca. Viel Spundwände. Vom desSchiffEnde Vom Hafenbeckens. am aus, nahe Saalezufluss. nach 750 Probe m. ca. Erste Länge Vom Steg aus. Geschätzt im vorderen Drittel rechtsseitig. Wassertiefe Wassertiefe rechtsseitig. Drittel im vorderen aus. Geschätzt Steg Vom 230 m. ca. Schlammvolumenbestimmung 1 m. 2002 Länge < 2.649 mit m Vom Rand des Hafenbeckens im mittleren Teil des Hornhafens. Länge ca. 800 ca. Teil desLänge Hornhafens. im mittleren Rand desVom Hafenbeckens Saalezufluss. vor Fährbetrieb Mündung uh. der herrscht Probe Direkt m. Letzte (Autofähre). Vom Bootssteg aus, in Sichtweite der Mündung. Elbe-Mulde- der Im Hafen aus, Bootssteg Vom in Sichtweite Muldezufluss. unterhalb 450 m. ca. Probe Mischwasser. Erste Länge Vom linkseitigen Steg des Ruderclubs aus, geschätzt auf halber Stecke des Stecke deshalber linkseitigen auf Vom Ruderclubs aus, Steg geschätzt Anschlanken den Kanal * 500 Mündung m von ca. der entfernt. Hafenbeckens, 1.100 insgesamt Ausbuchtungschließt ca. m. eine Verbindung Länge an. zur Elbe. Tauben (geschätzt des Hafengeländes Mitte der inlinksseitigenVom ca. Höhe Steg des Hafens Bereich 800 Mündung). m.400 ca. Im m der vorderen vor Länge Mündung Tanger. = der nur sandiges Hafen Sediment. Im westl. hinteren Hafenbereich von liegendem Lastkahn aus. Wassertiefe 1 m. aus. Wassertiefe von Lastkahn liegendem Hafenbereich hinteren Im westl. 470 m. ca. Elbfähre 1,2 km oberhalb. Länge

33 Tangermünde Werben 34 Gerät Stepenitz Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Aland 35 li li li li li li li re ufer Elbe- Seege 37 36 Wittenberge km 500 41 Elde Jeetzel 39 Dömitz 39 I Örtlichkeit Löcknitz Schönebeck/ Frohse; Hafen Barby; Hafen Buckau- Fermersleben; Yachthafen Aken; Seitenarm Aken; Seitenarm Elbfähre an (Hornhafen) Dessau; Peisker; Peisker; Dessau; Walfwitz-Hafen Magdeburg- Zollelbe Tangermünde; Hafen Arneburg; Arneburg; Yachthafen 43 Hitzacker 44 45 I Sude Datum 26.08.15 26.08.15 26.08.15 26.08.15 19.08.15 26.08.15 28.08.15 28.08.15 46 Boize 47 I + II Elbe-Seitenkanal 49 km Elbe- Elbe 314,5 295,5 Kanal 322,0 274,8 260,5 327,0 388,0 404,0 Lübeck-

50 km 50 51 52 Ilmenau

40 hacht Geest- km 600 22 20 23 30 31 Nr. 53 21a 20ak

30 Probe Seeve 22buck 54

20 100

10 Hamburg

0 50 Fraktion < 63 µm (%) 0

61 a p p p p p p p

Staatsgrenze D/CZ N km 0 keit (+++) (+++) 1 (++++) (++++) (++++) (++++) (++++) (++++) Örtlich- Müglitz (++) (++) (++) (+++) ment Sedi- (++++) (++++) (++++) (++++) 50 km 2 3 5 Weißeritz Dresden 4 6 Triebisch suFS; schwarze suFS; schwarze grau Schlieren, fsSU; grau bisfsSU; grau schwarzfleckig fsSU; schwarz fsSU; schwarz (fs)SU; schwarz FSSU; Muscheln, wenig Material suFS; wenig Material fsSU; schwarz Sedimentart 7 8 km 100 33 6,7 (%) 86,6 95,3 69,2 68,1 13,5 64,9 Jahna 10 < 63< µm Fraktion 11 Döllnitz Riesa 12 verh. ca. 1:7 ca. ca 1:11 ca ca. 1:18 ca. ca. 1:23 ca. 1:50 ca. ca. 1:15 ca. ca. 1:4,5ca. Breiten/ Längen- 13 Schwarze Elster Torgau 15 km 200 17 Mulde 18 Wittenberg 20 Dessau 19a Probenahmestellen der Probenahme am 16. bis 28. August 2015, Entnahme frischer, schwebstoffbürtiger Sedimente Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der Heise-Studien vor (Heise I und II ) Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der BfG vor 20ak Saale Probenahme 21a km 300 22 Elbe-Havel-Kanal Magdeburg 23 22buck Havel 30 I Elbe km 400 Ohre 31 32 Tanger Mittellandkanal Vom rechtsseitigen Ufer im Mündungsbereich desUfer Altarms. rechtsseitigen Vom 1.000 ca. m. Länge Vom Anlegesteg in der Mitte des fast quadratischen Hafenbeckens Hafenbeckens desquadratischen fast Mitte in Anlegesteg der Vom 250 m). ca. sandiges NurAlandmündung!(Breite stark Sediment. Länge TeildesHafenbeckens. imhinteren Steg rechtsseitigen Vom Teil 900 imdes Hafenbeckens. m. Elbefähre vorderen ca. Achtung deslinksseitigen Vom Teil Hafens im desLänge Hafens. hinteren Steg 1.400 m. ca. Vom linksseitigen Steg im hinteren Teil des Hafenbeckens. Wassertiefe 1m. Wassertiefe linksseitigen Vom Teil im des Hafenbeckens. hinteren Steg Elde/Löcknitz. die Alte mündet 850 m. ca. InHafen des den Hafens Länge Vom linksseitigen Anlegersteg aus im hinteren Viertel. Länge des Hakens des Hakens Länge linksseitigenVom Viertel. aus im Anlegersteg hinteren 800 m. ca. des Hafens Teil mittig. Länge im fast des Anlegestelle Hafens hinteren Von der 250 m. ca. Stepenitzeinfluss!! Von 100 m langer befestigter linksseitiger aus, Anlegestelle befestigter Von 100 m langer 800 m. ca. Länge 500 Mündung m vonca. der entfernt.

33 Tangermünde Werben Kelle 34 Stepenitz Gerät Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Aland 35 li li li li li re re re ufer Elbe- Seege 37 36 Wittenberge km 500 41 Elde Jeetzel 39 Dömitz 39 I Örtlichkeit Löcknitz Schnackenburg; Schnackenburg; Aland-Hafen Gorleben; Sportboothafen Lenzen; Lenzen; Sportboothafen Dömitz; Dömitzer Hafen Damnatz; bzw. Altarm "Seitenstruktur" Werben; Werben; Buhnenhaken Wittenberge; Jachthafen Altenzaun; Altarm 43 Hitzacker 44 45 I Sude Datum 22.08.15 22.08.15 22.08.15 22.08.15 22.08.15 28.08.15 22.08.15 28.08.15 46 Boize 47 I + II Elbe-Seitenkanal 49 km Elbe- Kanal Elbe 474,5 493,0 504,0 509,5 430,0 455,0 411,0 484,5 Lübeck-

50 km 50 51 52 Ilmenau

40 hacht Geest- km 600 35 36 37 39 41 33 34 32 Nr. 53

30 Probe Seeve 54

20 100

10 Hamburg

0 50 Fraktion < 63 µm (%) 0

62 p p p p p p p p

Staatsgrenze D/CZ N km 0 (+) keit (+++) 1 (++++) (++++) (++++) (++++) (++++) (+++++) Örtlich- Müglitz (+) (++) (++) (+++) (+++) ment Sedi- (++++) (++++) (+++++) 50 km 2 3 5 Weißeritz Dresden 4 6 Triebisch fsSU; schwarz fsSU; schwarz fsSU; schwarz (su)FS suFS; schwarzgrau (su)FS suFS; schwarz (fs)SU; schwarz Sedimentart 7 8 km 100 4 37 9,7 9,2 3,6 (%) 77,1 90,7 20,2 Jahna 10 < 63< µm Fraktion 11 Döllnitz Riesa 12 verh. ca. 1:7 ca. ca. 1:19 ca. 1:11 ca. ca. 1:30 ca. Breiten/ Längen- 13 Schwarze Elster Torgau 15 km 200 17 Mulde 18 Wittenberg 20 Dessau 19a Probenahmestellen der Probenahme am 16. bis 28. August 2015, Entnahme frischer, schwebstoffbürtiger Sedimente Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der Heise-Studien vor (Heise I und II ) Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der BfG vor 20ak Saale Probenahme 21a km 300 22 Elbe-Havel-Kanal Magdeburg 23 22buck Havel 30 I Elbe km 400 Ohre 31 32 Tanger Mittellandkanal Vom Steg am breiten südl. Ufer etwa in der Mitte des Hafenbeckens. Mitte in der südl. etwa breiten am Ufer Steg Vom 60 bis von ca. 350630 m. m. ca. ca. Breite Länge , Teil des Hafenbeckens mittleren des Yachtclubs im vorderen Steg Vom desWassertiefe zur1 Wehres. Elbe.km oberhalb Zufahrt Ca. gegenüber 1.000 m. ca. 600lang, m östl.Hafenbecken ca. 1,80 Hafenbecken m.westl. Vom linksseitigen Steg etwa in der Mitte des Hafenbeckens. Mitte in der linksseitigenVom etwa Steg Elbe in der 2,20 400 m.m. Pegelstand ca. Wassertiefe Länge 4,30Artlenburg m. Vom Ufer aus dem Flachwasserbereich der Bucht. Bucht. der ausFlachwasserbereich dem Ufer Vom 100 m x ca. 115 m groß. Bucht Vom rechtsseitigen Steg, ca. 5 m vom Ufer entfernt, geschätzt im hinteren im hinteren geschätzt entfernt, 5 m vom Ufer ca. Steg, rechtsseitigen Vom 1.100 ca. m. des Hafens Länge Drittel. des Hafens. Drittel im hinteren aus Bootssteg geschätzt rechtsseitigen Vom Elbfähre. einer m unterhalb ca.200 350 m. ca. Hafen Länge Vom Ufer aus dem Flachwasserbereich. Seitenstruktur hat möglichen hat Seitenstruktur ausFlachwasserbereich. dem Ufer Vom (Hochwasser)Anschluss. als Vergleichsprobe unzureichend, Probe Örtlichkeit genommen. Von linksseitiger Schiffsplattform auf ca. ein Drittel Hafeneinfahrtsbreite, Hafeneinfahrtsbreite, Von linksseitiger ein Drittel Schiffsplattform ca. auf im 1.600 direkt ca. Mündung.m. des Elbefähre 400 Hafens m der vor ca. Länge Mündungsbereich!

33 Tangermünde Werben Kelle Kelle 34 Stepenitz Gerät Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Greifer Aland 35 li li li li li li li re ufer Elbe- Seege 37 36 Wittenberge km 500 41 Elde Jeetzel 39 Dömitz 39 I Örtlichkeit Löcknitz Tespe; Yachthafen MYCG-Hafen Geesthacht eV.; Schleuseninsel Artlenburg; Artlenburg; Yachthafen Tießau, Hafen Neu Darchau; Kateminer Hafen Mühlenbach Sassendorf; Bucht, mündungsnah; Seitenstruktur Bleckede; Hafen Barförde; Barförde; Seitenstruktur, Mündung Elbe 43 Hitzacker 44 45 I Sude Datum 21.08.15 21.08.15 21.08.15 22.08.15 21.08.15 21.08.15 21.08.15 21.08.15 46 Boize 47 I + II Elbe-Seitenkanal 49 km Elbe- Kanal Elbe 579,0 574,5 528,0 536,0 567,5 550,0 562,0 584,8 Lübeck-

50 km 50 51 52 Ilmenau

40 hacht Geest- km 600 50 51 49 43 44 47 45 46 Nr. 53

30 Probe Seeve 54

20 100

10 Hamburg

0 50 Fraktion < 63 µm (%) 0

63 p p p

Staatsgrenze D/CZ N km 0 keit 1 (++++) (+++++) (+++++) Örtlich- Müglitz ment Sedi- (++++) (+++++) (+++++) 50 km 2 3 5 Weißeritz Dresden 4 p...priortär; a...alternativ; e…Ersatz a...alternativ; p...priortär; 6 Triebisch (fs)SU; schwarz; Schlick (fs)SU; schwarz; Schlick, Holz fsSU; schwarz Sedimentart 7 8 fs feinsandig; Feinsand; su FS schluffig; Schluff SU km 100 (%) 96,9 57,4 75,1 Jahna 10 < 63< µm Fraktion 11 Döllnitz Riesa 12 verh. ca. 1:5 ca. ca. 1:3,5ca. Breiten/ Längen- 13 Schwarze Elster Torgau (+++++) ausgezeichnet; (++++) sehrgut; (+++) gut; (++) befriedigend; (+) mangelhaft 15 km 200 17 Mulde 18 Wittenberg 20 Dessau 19a Probenahmestellen der Probenahme am 16. bis 28. August 2015, Entnahme frischer, schwebstoffbürtiger Sedimente Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der Heise-Studien vor (Heise I und II ) Es liegen zusätzlich Vergleichsdaten der BfG vor 20ak Saale Probenahme 21a km 300 22 Elbe-Havel-Kanal Magdeburg 23 22buck Havel 30 I Elbe km 400 Ohre 31 32 Tanger Mittellandkanal Vom Steg, ca. 10 m vom Ufer entfernt, gegenüber Hafenausfahrt. Wassertiefe Wassertiefe Hafenausfahrt. gegenüber entfernt, 10 m vom Ufer ca. Steg, Vom 680 m. ca. <1,0 m. Länge Vom Steg nahe Zufahrt zur Elbe. Wassertiefe 1,50 m. Hafen quadratisch quadratisch 1,50 zurElbe. Zufahrt m. Hafen Wassertiefe nahe Steg Vom schmaler langer 1 km anschließend ca. ein daran 140Länge, m ca. Seitenarm. Vom Steg nahe der Zufahrt zur Elbe. Wassertiefe 2,80 zurElbe. Zufahrt m. Wassertiefe der nahe Steg Vom 280 m. ca. Länge

33 Tangermünde Werben 34 Gerät Stepenitz Greifer Greifer Greifer Aland 35 li re re ufer Elbe- Seege 37 36 Wittenberge km 500 41 Elde Jeetzel 39 Dömitz 39 I Örtlichkeit Löcknitz Hamburg; Hamburg; Hafen Oortkaten Hamburg; Hamburg; Hafen Zollenspieker Stove; Yachthafen Stove; 43 Hitzacker 44 45 I Sude Datum 20.08.15 20.08.15 21.08.15 46 Boize 47 I + II Elbe-Seitenkanal 49 km Elbe- Elbe 607,0 598,0 Kanal 589,0 Lübeck-

50 km 50 51 52 Ilmenau

40 hacht Geest- km 600 54 53 52 Nr. 53

30 Probe Seeve 54

20 100

10 Hamburg

0 50 Fraktion < 63 µm (%) 0

64 Wittenberge Dömitz 450 Havel N Hamburg Geest- Werben hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 PCB-Längsprofil-Probenahmestellen 350 250 100 Ergänzungs-Probenahmestellen 0 300 Torgau Dessau 50 Strom-km Magdeburg Riesa 0 50 km Mulde Saale

20 α-HCH µg/kg

0 <0,1

20 β-HCH 58 µg/kg

10 Dessau, Walfwitz-Hafen Dessau,

0 <0,1 20 γ-HCH µg/kg

0 <0,1 <0,1 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Abb. A5-3 Schadstoffgehalte (α-, β-, γ-HCH) in Sedimenten der Elbe, Fraktion < 2 mm, Probenahme 16.-28. August 2015, Klassifizierung nach FGG Elbe 2013/ IKSE 2014a

65 Wittenberge Dömitz 450 Havel N Hamburg Geest- Werben hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 PCB-Längsprofil-Probenahmestellen 350 250 100 Ergänzungs-Probenahmestellen 0 300 Torgau Dessau 50 Strom-km Magdeburg Riesa 0 50 km Mulde Saale

µg/kg p,p'-DDD

200 Coswig, Yachthafen Coswig,

100 Dresden, Hafen Loschwitz Hafen Dresden,

0 µg/kg p,p'-DDE

40 Coswig, Yachthafen Coswig, 20

0 800 p,p'-DDT µg/kg 1400 600

400 Hafen Torgau,

200

0 <0,1 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Abb. A5-4 Schadstoffgehalte (p, p´-DDD, p, p´-DDE, p, p´-DDT) in Sedimenten der Elbe, Fraktion < 2 mm, Probenahme 16.-28. August 2015, Klassifizierung nach FGG Elbe 2013/ IKSE 2014a

66 Wittenberge Dömitz 450 Havel N Hamburg Geest- Werben hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 PCB-Längsprofil-Probenahmestellen 350 250 100 Ergänzungs-Probenahmestellen 0 300 Torgau Dessau 50 Strom-km Magdeburg Riesa 0 50 km Mulde Saale mg/kg Summe 5 PAK (CR) 2.0

1.0

0.0 <0,01 µg/kg Pentachlorbenzol

0 200 Hexachlorbenzol µg/kg 150

100 Althirschstein, Lache Althirschstein,

0 800 Tributylzinn Kation

µg/kg 2700 600

400 Hafen Barby,

200

0 <1 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Abb. A5-5 Schadstoffgehalte (∑ 5 PAK, Pentachlorbenzol, HCB, TBT ) in Sedimenten der Elbe, Fraktion < 2 mm, Probenahme 16.-28. August 2015, Klassifizierung nach FGG Elbe 2013/ IKSE 2014a

67 Wittenberge Dömitz 450 Havel N Hamburg Geest- Werben hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 PCB-Längsprofil-Probenahmestellen 350 250 100 Ergänzungs-Probenahmestellen 0 300 Torgau Dessau 50 Strom-km Magdeburg Riesa 0 50 km Mulde Saale

1,5 Anthracen mg/kg

1,0 Althirschstein, Lache Althirschstein,

0,5

0,0 <0,01 <0,01 3,0 Fluoranthen mg/kg

2,0

1,0

0,0 0,4 Benzo(a)pyren mg/kg 0,3

0,2

0,1 <0,01 <0,01 0,0 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Abb. A5-6 Schadstoffgehalte (Anthracen, Fluoranthen, Benzo(a)pyren) in Sedimenten der Elbe, Fraktion < 2 mm, Probenahme 16.-28. August 2015, Klassifizierung nach FGG Elbe 2013/ IKSE 2014a

68 Wittenberge Dömitz 450 Havel N Hamburg Geest- Werben hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 PCB-Längsprofil-Probenahmestellen 350 250 100 Ergänzungs-Probenahmestellen 0 300 Torgau Dessau 50 Strom-km Magdeburg Riesa 0 50 km Mulde Saale mg/kg Quecksilber

10 Magdeburg, Zollelbe Magdeburg, 5

0 30 Cadmium mg/kg

20 Wittenberg, Hafen Wittenberg,

0 400 Blei mg/kg

300 Meißen, Hafen Meißen, 200

100

0 200 Arsen mg/kg 150

100 Dessau, Walfwitz-Hafen Dessau,

Abb. A5-7 Schadstoffgehalte (Hg, Cd, Pb, As) in Sedimenten der Elbe, Fraktion < 63 µm, Probenahme 16.-28. August 2015, Klassifizierung nach FGG Elbe 2013/ IKSE 2014a

69 Wittenberge Dömitz 450 Havel N Hamburg Geest- Werben hacht 550 500 400 D/CZ Staatsgrenze Hitzacker Tangermünde Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 PCB-Längsprofil-Probenahmestellen 350 250 100 Ergänzungs-Probenahmestellen 0 300 Torgau Dessau 50 Strom-km Magdeburg Riesa 0 50 km Mulde Saale

300 Chrom mg/kg

200

100

0 mg/kg Kupfer 300

200

100

80 Nickel mg/kg

0 2000 Zink mg/kg 1500

1000

500

Abb. A5-8 Schadstoffgehalte (Cr, Cu, Ni, Zn) in Sedimenten der Elbe, Fraktion < 63 µm, Probenahme 16.-28. August 2015, Klassifizierung nach FGG Elbe 2013/ IKSE 2014a

70 Anhang 6: Weitere Schadstoff-HotSpots im Elbeverlauf

Teil I - Hafen Barby

TBT-Gehalte in schwebstoffbürtigen Sedimenten in Höhe von 2.700 µg/kg im Hafen Barby gemessen. Grenzwert gemäß GÜBAK: 20 µg/kg

Dömitz Havel Hamburg 450 Geest- N hacht 550 500 400 D/CZ Hitzacker Tangermünde Staatsgrenze Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 350 100 0 50 km 250 0 300 Torgau Dessau Belgern 50 Magdeburg Riesa Barby Saale Mulde 3000 Tributylzinn Kation µg/kg

2000 Hafen Barby

1000

0 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Hafen Barby (Strom-km 295,5)

Beschreibung der Probenahmestelle:

Die Probenahme erfolgte mittels Kastengreifer von einem im Hafenbecken liegenden Schiff nahe dem Ende des Hafenbeckens. Zugänglichkeit insgesamt schwierig, da Gelände abgesperrt, nur nach Rücksprache mit Hafenbetrei- ber möglich. Einschätzung der Örtlichkeit: ++++ (sehr gut)

Beschreibung der Probe:

Schwarzer feinsandiger Schluff, stark schlickig. Einschätzung der Probe: ++++ (sehr gut)

71 Teil II - Hafen Torgau p,p´-DDT-Gehalte in schwebstoffbürtigen Sedimenten in Höhe von 1.400 µg/kg im Hafen Torgau gemessen. Grenzwert gemäß GÜBAK: 3 µg/kg (Richtwert 2)

Dömitz Havel Hamburg 450 Geest- N hacht 550 500 400 D/CZ Hitzacker Tangermünde Staatsgrenze Schwarze Elster Wittenberg 200 Bad 600 Elbe Schandau Dresden 150 350 100 0 50 km 250 0 300 Dessau Torgau Belgern 50 Magdeburg Riesa Barby Saale Mulde 1500 p,p'-DDT µg/kg

1000 Hafen Torgau

500

0 km 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Hafen Torgau (Strom-km 154,0)

Beschreibung der Probenahmestelle:

Probenahme erfolgte mittels Kastengreifer von Personenbrücke aus, die ca. 50 m von der Mündung des Hafen- beckens in die Elbe entfernt, dieses überspannt. Einschätzung der Örtlichkeit: +++++ (ausgezeichnet)

Beschreibung der Probe:

Deutlich zweigeteiltes Sediment mit dünner grauer, Auflageschicht, darunter schwarzer, organikreicher schluffiger Schlamm mit geringen Feinsandanteilen. Einschätzung der Probe: ++++ (sehr gut)

72 Anhang 7: PCB in schwebstoffbürtigen Sedimenten des Hamburger Hafens der Jahre 2000 - 2013

ELBE Hamburger Hafen 1 3 4 5 6 8 7 N

Nr. 1 3 4 13 5 10 15 6 7 8 11 12 9 14 5 PCB 28 µg/kg 4

3 Max

2 Q3 Mitt Med 1 Q1

Min 0 5 PCB 52 µg/kg

0 Nr. 1 3 4 13 5 10 15 6 7 8 11 12 9 14

Abb. A7-1 Box and Whisker Plots für die Gehalte der PCB-Kongenere 28 und 52 an Referenzmessstellen innerhalb des Hamburger Hafens der Jahre 2000 - 2013

73 ELBE Hamburger Hafen 1 3 4 5 6 8 7 N

Nr. 1 3 4 13 5 10 15 6 7 8 11 12 9 14 10 PCB 101 µg/kg 30 8

6 Max

Q3 4

Mitt Med 2 Q1 Min 0 10 µg/kg PCB 118

0 Nr. 1 3 4 13 5 10 15 6 7 8 11 12 9 14

Abb. A7-2 Box and Whisker Plots für die Gehalte der PCB-Kongenere 101 und 118 an Referenzmessstellen innerhalb des Hamburger Hafens der Jahre 2000 - 2013

74 ELBE Hamburger Hafen 1 3 4 5 6 8 7 N

Nr. 1 3 4 13 5 10 15 6 7 8 11 12 9 14 15 µg/kg PCB 138

0 15 µg/kg PCB 153

10 Max

Q3 5 Mitt Med Q1

Min 0 Nr. 1 3 4 13 5 10 15 6 7 8 11 12 9 14

Abb. A7-3 Box and Whisker Plots für die Gehalte der PCB-Kongenere 138 und 153 an Referenzmessstellen innerhalb des Hamburger Hafens der Jahre 2000 - 2013

75 ELBE Hamburger Hafen 1 3 4 5 6 8 7 N

Nr. 1 3 4 13 5 10 15 6 7 8 11 12 9 14 10 µg/kg PCB 180

8 Max

Q3 Mitt 4 Med Q1

Min 0 60 µg/kg Summe 6 PCB 50

0 Nr. 1 3 4 13 5 10 15 6 7 8 11 12 9 14

Abb. A7-4 Box and Whisker Plots für die Gehalte der PCB-Kongenere 180 und Summe 6 an Referenzmessstellen innerhalb des Hamburger Hafens der Jahre 2000 - 2013

76 Anhang 8: Bewertungsgrundlagen im Geltungsbereich der Tideelbe

Tab. A8-1 Güteklassen der ARGE ELBE (Quelle: BSU & HPA 2012)

In den Güteklassen werden die jeweiligen Höchstwerte dargestellt, die Klassenuntergrenze ergibt sich aus dem Höchstwert der jeweils vorstehenden Güteklasse.

Schwermetalle und Arsen in mg/kg TS Schwebstoff in der <20-µm-Fraktion

Hinter- grund- II Metall I I-II II-III III III-IV IV wert (ZV) (Elbe)

Arsen 3-5 HGW ≤ 10 ≤ 20 ≤ 40 ≤ 70 ≤ 100 > 100

Blei 25-30 HGW ≤ 50 ≤ 100 ≤ 150 ≤ 250 ≤ 500 > 500

Cadmium 0,2-0,4 HGW ≤ 0,5 ≤ 1,2 ≤ 5 ≤ 10 ≤ 25 > 25

Chrom 60-80 HGW ≤ 90 ≤ 100 ≤ 150 ≤ 250 ≤ 500 > 500

Kupfer 20-30 HGW ≤ 40 ≤ 60 ≤ 150 ≤ 250 ≤ 500 > 500

Nickel 10-30 HGW ≤ 40 ≤ 50 ≤ 150 ≤ 250 ≤ 500 > 500

Quecksilber 0,2-0,4 HGW ≤ 0,5 ≤ 0,8 ≤ 5 ≤ 10 ≤ 25 > 25

Zink 90-110 HGW ≤ 150 ≤ 200 ≤ 500 ≤ 1000 ≤ 2000 > 2000

HGW = Hintergrundwert ZV = Zielvorstellung aquatische Lebensgemeinschaften (gem. BLAK QZ und Bodenwerte AbfKlärV)

Ausgewählte organische Mikroverunreinigungen in µg/kg TS Schwebstoff, für AOX in mg/kg TS Schwebstoff

Stoff I I-II II II-III III III-IV IV

AOX n. n. ≤ 20 ≤ 50 ≤ 100 ≤ 250 ≤ 500 > 500

DDT und Metaboliten n. n. ≤ 20 ≤ 40 ≤ 100 ≤ 200 ≤ 400 > 400 (DDD, DDE) je

HCB n. n. ≤ 5 ≤ 40 ≤ 100 ≤ 200 ≤ 400 > 400

HCH-Isomere je n. n. ≤ 5 ≤ 10 ≤ 20 ≤ 50 ≤ 100 > 100

PCB-Kongenere n. n. ≤ 2 ≤ 5 ≤ 10 ≤ 25 ≤ 50 > 50 (7 Stoffe) je Organozinnverbindungen n. n. ≤ 10 ≤ 25 ≤ 75 ≤ 150 ≤ 250 > 250 je [in µg Sn/kg TS] n. n. = nicht nachweisbar

77 Tab. A8-2 Richtwerte der GÜBAK (2009)

Schwermetalle: bezogen auf die Fraktion < 20 µm TS organische Schadstoffe: bezogen auf die Fraktion < 63 µm TS TBT: bezogen auf die Gesamtfraktion

Kon- Nordsee Ostsee Schadstoff zen- Richtwerte Richtwerte tration RW1 RW2 RW1 RW2

Schwermetalle

Arsen mg/kg 40 120 20 60 Blei mg/kg 90 270 100 300 Cadmium mg/kg 1,5 4,5 2 6 Chrom mg/kg 120 360 90 270 Kupfer mg/kg 30 90 70 210 Nickel mg/kg 70 210 70 210 Quecksilber mg/kg 0,7 2,1 0,4 1,2 Zink mg/kg 300 900 250 750

Organische Schadstoffe

Summe 7 PCB μg/kg 13 40 40 120 α-HCH μg/kg 0,5 1,5 1 3 y-HCH μg/kg 0,5 1,5 6 18 HCB μg/kg 1,8 5,5 2 6 Pentachlorbenzol μg/kg 1 3 p, p´-DDT μg/kg 1 3 7 21 p, p´-DDE μg/kg 1 3 8 24 p, p´-DDD μg/kg 2 6 7 21 Kohlenwasserstoffe mg/kg 200 600 250 750 PAK Summe 16 mg/kg 1,8 5,5 3 9 TBT (OZK) * μg/kg 20 100/300 20 300

* Der RW2-Wert von 100 μg/kg gilt innerhalb des Nationalparks Wattenmeer, der RW2-Wert von 300 μg/kg außerhalb dieses Gebietes