SCHWEBSTOFFE 2015 Vergleich der Untersuchungen an Schwebstoffen an den Probenahmestellen Mainz/Rhein, Palzem/Mosel, Kanzem/Saar, Grolsheim/Nahe, Lahnstein/Lahn und Ingelheim/Selz sowie den Probenahmestellen Freusburger Mühle und Fürthen (beide an der Sieg) sowie Bobenheim- Roxheim/Isenach und Kleinnniedesheim /Eckbach im Jahr 2015 IMPRESSUM Herausgeber: Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz Kaiser-Friedrich-Straße 7 55116 Mainz Auflage: 15 Exemplare © 2017 Nachdruck und Wiedergabe nur mit Genehmigung des Herausgebers SCHWEBSTOFFE 2015 Vergleich der Untersuchungen an Schwebstoffen an den Probenahme-stellen Mainz/Rhein, Palzem/Mosel, Kanzem/Saar, Grolsheim/Nahe, Lahnstein/Lahn und Ingelheim/Selz sowie den Probenahmestellen Freusburger Mühle und Fürthen (beide an der Sieg) sowie Bobenheim-Roxheim/Isenach und Kleinnniedesheim /Eckbach im Jahr 2015 Bearbeitung: Dr. Michael Engel Mainz, Januar 2017 LANDESAMT FÜR UMWELT RHEINLAND-PFALZ 3 INHALTSVERZEICHNIS Einführung 5 1 Gruppen- bzw. Summenparameter 5 2 Metalle 6 Fazit betreffend die Metalle 13 3 Polychlorierte Biphenyle (PCB), speziell Indikator PCB 14 4 DDT und seine Derivate 15 5 Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) 18 6 Trichlorbenzole 22 7 Zinnorganische Verbindungen 23 8 Übrige organische Spurenstoffe 23 Fazit für die Schwebstoffe des Sieg 26 9 Resümee 2015 in Bezug auf Umweltqualitätsnormen 27 Karten und Kurzbeschreibung zur Sieg: 28 - Probenahmestelle Freusburger Mühle - Probenahmestelle Fürthen Karte und Kurzbeschreibung zum Eckbach 30 Karte und Kurzbeschreibung zur Isenach 31 Lage aller bis 2015 angefahrenen Schwebstoffprobenahmestellen 32 Schwebstoffe 2015 Einführung Im Jahr 2015 wurden über die übliche Anzahl von acht Schwebstoffprobenahmestellen (sechs Überblicksmessstellen plus zwei Messstellen zu Ermittlungszwecken) weitere zwei Orte zum Zweck der Überprüfung von Befundungen aus den Jahren 2009 bis 2011 be- probt. Als standardmäßige Messstellen (Überblicksmessstellen) wurden: Mainz/Rhein Palzem/Mosel Kanzem/Saar Grolsheim/Nahe Lahnstein/Lahn Ingelheim/Selz sowie die beiden Messstellen zu Ermittlungszwecken Freusburger Mühle/Sieg Fürthen/Sieg beprobt. Die ersten sechs Orte wurden 13-mal beprobt. Die Orte an der Sieg konnten auf- grund äußerer Bedingungen nur zwölfmal angefahren werden. Zur Verifizierung von Ergebnissen der Jahre 2009 bis 2011 wurden die Isenach (Probe- nahmestelle Bobenheim-Roxheim) und der Eckbach bei Kleinniedesheim an jeweils neun Tagen beprobt. Grund für die erneute Beprobung waren damalige Überschreitungen der UQN (Umweltqua- litätsnormen) des Kupfers (160 mg/kg TS) am Schwebstoff an beiden Probenahmeorten, sowie der UQN von Arsen (40 mg/ks TS) am Schwebstoff im Eckbach. Die detaillierten Premierenergebnisse wurden in einem internen Kurzbericht des LUWG im Oktober 2014 vorgestellt. Die Lage aller Probenahmestellen sind am Ende dieses Berichts dargestellt (siehe ab Sei- te. 28). 1 Gruppen- bzw. Summenparameter Die Jahresmittelwerte des Parameters AOX aller zehn Probenahmestellen liegen in einer vergleichbaren Größenordnung von 42 mg/kg TS bis 81 mg/kg TS. Ähnliches gilt auch für die Mittelwerte des Gesamtphosphors (TP) mit Ausnahme der Pro- benahmestellen Bobenheim-Roxheim (Isenach) und Mainz (Rhein). Während die Schweb- stoffe des Rhein (im Jahresmittel: 1.234 mg/kg TS) mit Abstand am unteren Ende der Kon- zentrationsskala rangieren, bewegen sich die Nährstoffkonzentrationen der Isenach bei Bobenheim-Roxheim mit über 6.500 mg/kg TS im Mittel auf einem deutlich höheren Niveau als die zweithöchste Jahresdurchschnittskonzentration in der Sieg bei Freusburger Mühle (4.120 mg/kg TS). LANDESAMT FÜR UMWELT RHEINLAND-PFALZ 5 Schwebstoffe 2015 Die mittleren TOC-Jahreswerte an den Probenahmestellen der Sieg (Freusburger Mühle und Fürthen) liegen im Bereich oberhalb 100.000 mg/kg TS. Geringfügig niedriger sind die Schwebstoffwerte der Isenach, der Mosel und der Lahn (~ 90.000 mg/kg TS), die Jahres- mittelwerte des Rheins und der Selz bewegen sich in der Größenordnung unter 50.000 mg/kg TS. Alle Werte sind in der Tabelle 1 zusammengestellt. Tabelle 1: Mittelwerte TOC, AOX und TP-Konzentrationen an Schwebstoffen im Jahr 2015 TOC AOX TP Mainz 40.684 46 1.235 mg/kg TS Palzem 87.478 69 3.196 mg/kg TS Kanzem 71.823 79 3.090 mg/kg TS Grolsheim 67.523 68 2.409 mg/kg TS Lahnstein 86.108 73 3.201 mg/kg TS Ingelheim 44.808 42 2.070 mg/kg TS Freusburger Mühle 106.678 81 4.122 mg/kg TS Fürthen 101.557 73 3.106 mg/kg TS Kleinniedesheim 60.828 50 3.067 mg/kg TS Bobenheim-Roxheim 91.501 75 6.563 mg/kg TS 2 Metalle Die Schwebstoffproben 2015 wurden vom Labor der Firma SGS Fresenius auf ihren Me- tallgehalt untersucht. Tabelle 2: Mittelwerte verschiedener Metall-Konzentrationen an Schwebstoffen im Jahr 2015 Al Fe Mainz 42.908 26.127 mg/kg TS Palzem 57.115 35.669 mg/kg TS Kanzem 63.769 41.638 mg/kg TS Grolsheim 60.900 36.292 mg/kg TS Lahnstein 54.700 37.585 mg/kg TS Ingelheim 45.477 30.469 mg/kg TS Freusburger Mühle 46.742 40.933 mg/kg TS Fürthen 45.325 37.967 mg/kg TS Kleinniedesheim 54.178 34.133 mg/kg TS Bobenheim-Roxheim 49.878 42.056 mg/kg TS 6 LANDESAMT FÜR UMWELT RHEINLAND-PFALZ Schwebstoffe 2015 Die Jahreskonzentrationen der hauptsächlich geogen verursachten Metalle Aluminium und Eisen am Schwebstoff sind bei allen Probenahmestellen relativ ähnlich. Die Schwebstoffe der Probenahmestellen an der Sieg sind unauffällig. Umweltqualitätsnormen (UQN) wurden den Metallen Arsen (40 mg/kg TS), Chrom (640 mg/kg TS), Kupfer (160 mg/kg TS) und Zink (800 mg/kg TS) in der OGewV zugewiesen. Zink: Die Jahresdurchschnittskonzentrationen von Zink an den Schwebstoffen der Probenahme- stellen der Sieg (Fürthen und Freuburger Mühle) überschreiten die UQN (800 mg/kg TS) ebenso deutlich wie diejenigen an der Probenahmestelle Lahnstein. In Lahnstein wird die UQN in zwölf von dreizehn Einzelproben – teilweise klar (sechs der 13 Proben weisen Werte von mindestens 2.000 mg/kg TS auf) – und somit auch im Jah- resmittelwert überschritten. Auch die Schwebstoffe der Sieg weisen im Mittel (und in allen zwölf Einzelwerten) Konzentrationen größer als die UQN auf. Tabelle 3: Mittelwerte Zn-Konzentration an Schwebstoffen im Jahr 2015 Zn Mainz 185 mg/kg TS Palzem 350 mg/kg TS Kanzem 457 mg/kg TS Grolsheim 312 mg/kg TS Lahnstein 1674 mg/kg TS Ingelheim 226 mg/kg TS Freusburger Mühle 1497 mg/kg TS Fürthen 1349 mg/kg TS Kleinniedesheim 352 mg/kg TS Bobenheim-Roxheim 521 mg/kg TS Die mittleren Zinkkonzentrationen der Lahnschwebstoffe befinden sich seit Jahren weit oberhalb des UQN: Tabelle 4: Mittelwerte der Zink-Konzentrationen an Schwebstoffen der Lahn von 2007 bis 2015 Jahr 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Wert 1289 1248 1474 1632 1475 1254 1299 1410 1674 mg/kg TS LANDESAMT FÜR UMWELT RHEINLAND-PFALZ 7 Schwebstoffe 2015 Arsen: Arsen hat eine UQN von 40 mg/kg TS. Diese Norm wird bei allen Schwebstoffen mit Aus- nahme der Isenach bei Bobenheim-Roxheim im Jahr 2015 eingehalten. Die Schwebstoff- konzentrationen der Sieg für Arsen liegen – etwas erhöht - im Bereich der Konzentrationen an den übrigen Schwebstoffprobenahmestellen. Tabelle 5: Mittelwerte As-Konzentration an Schwebstoffen im Jahr 2015 Mainz 18 mg/kg TS Palzem 21 mg/kg TS Kanzem 19 mg/kg TS Grolsheim 18 mg/kg TS Lahnstein 16 mg/kg TS Ingelheim 13 mg/kg TS Freusburger Mühle 24 mg/kg TS Fürthen 21 mg/kg TS Kleinniedesheim 26 mg/kg TS Bobenheim-Roxheim 139 mg/kg TS Die Überprüfung der Isenach-Schwebstoffe bestätigte die Überschreitung der ersten Un- tersuchungen aus den Jahren 2009 bis 2011. Tabelle 6: Mittelwerte der Arsen-Konzentrationen an Schwebstoffen der Isenach in den beiden Untersuchungszeiträumen Jahr 2009/2011 2015 Wert 79 139 mg/kg TS Der Mittelwert des Jahres 2015 ist gegenüber demjenigen des ersten Untersuchungszeit- raums (2009 bis 2011) deutlich erhöht. Kupfer: Für Kupfer am Schwebstoff beträgt die UQN 160 mg/kg TS. Die mittlere Jahreskupferkon- zentration der Schwebstoffe der Probenahmestelle Palzem an der Mosel lag in den ver- gangenen Jahren alternierend ober- oder unterhalb der UQN. Die Moselschwebstoffe wa- ren die einzigen Schwebstoffe in diesem Konzentrationsbereich. Im Jahr 2015 kommen auf diesem Niveau die Schwebstoffe des Eckbachs, der Sieg bei Freusburger Mühle und der Isenach hinzu, wobei allein bei Bobenheim-Roxheim die UQN überschritten wird. 8 LANDESAMT FÜR UMWELT RHEINLAND-PFALZ Schwebstoffe 2015 Tabelle 7: Mittelwerte Cu-Konzentrationen an Schwebstoffen im Jahr 2015 Cu Mainz 48 mg/kg TS Palzem 144 mg/kg TS Kanzem 51 mg/kg TS Grolsheim 52 mg/kg TS Lahnstein 58 mg/kg TS Ingelheim 64 mg/kg TS Freusburger Mühle 136 mg/kg TS Fürthen 114 mg/kg TS Kleinniedesheim 151 mg/kg TS Bobenheim-Roxheim 166 mg/kg TS Der Jahresmittelwert beträgt 166 mg/kg TS und ist nahezu identisch mit dem Wert, der in der ersten Messkampagne 2009 bis 2011 bestimmt wurde. Tabelle 8: Mittelwerte der Kupfer-Konzentrationen an Schwebstoffen der Isenach in den beiden Untersuchungszeiträumen Jahr 2009/2011 2015 Wert 162 166 mg/kg TS Im Eckbach bei Kleinniedesheim wird die UQN durch den geringfügig unterhalb der UQN berechneten Mittelwert (151 mg/kg TS) eingehalten. Tabelle 9: Mittelwerte der Kupfer-Konzentrationen an Schwebstoffen des Eckbachs in den beiden Untersuchungszeiträumen Jahr 2009/2011 2015 Wert 162 151 mg/kg TS Der erhöhte, aber die UQN-Vorgabe einhaltende Wert der Schwebstoffe der Sieg bei Freusburger Mühle (136 mg/kg TS), ist überraschend. Die Entwicklung des Kupfergehalts an den Schwebstoffen der Mosel bei Palzem seit 1994 dokumentiert Graphik 1. LANDESAMT FÜR UMWELT RHEINLAND-PFALZ 9 Schwebstoffe 2015 Graphik 1: Verlauf der Cu-Konzentrationen am Schwebstoff in der Mosel seit 1994 Interessanterweise war der Konzentrationsverlauf des Kupfers am Schwebstoff innerhalb eines Jahres seit längerem ähnlich. Zu Beginn und am Ende eines Jahres waren die Kon- zentrationen sehr niedrig. Im Jahr 2015 änderten sich die Konzentrationsverhältnisse. Die Konzentrationen sind in den ersten acht Monaten unterdurchschnittlich, wodurch das kom- plette Jahr im Mittel unter der UQN bleibt. 10 LANDESAMT FÜR UMWELT RHEINLAND-PFALZ Schwebstoffe 2015 Graphik 2: Verlauf der Cu-Konzentrationen am Schwebstoff in der Mosel 2014 und 2015 Die Kupferbelastung könnte mit Emissionen des Atomkraftwerks Cattenom in Frankreich zusammenhängen.