12/2006 9 Zusammenfassung 231 9 Zusammenfassung Zwischen 1985 und 2003 wurden in Rheinland-Pfalz im Rahmen verschiedener Messprogramme die Konzentrationen organischer Spurenstoffe – Industriechemikalien und Pflanzenbehandlungs- und Schädlingsbekämpfungsmittel (PBSM) – in 36 Fließgewässern gemessen. Die vorliegende Studie wertet rd. 122.000 Messwerte zu insgesamt 330 Einzelstoffen (Parametern) von 172 Messstellen aus, die für diesen über 19 Jahre reichenden Zeitraum gewonnen wurden. 9.1 Untersuchungsprogramme und zeitlicher Verlauf der Datengewinnung Die Daten wurden im Rahmen von verschiedenen länderübergreifenden Trendmessprogrammen an Rhein, Mosel und Saar, von historisch gewachsenen Landesmessprogrammen und von orientie- renden Sondermessprogrammen an kleineren Fließgewässern gewonnen (Abb.IX.1), wobei neben den im Rahmen der EU-Fischgewässer-Berichtspflicht geforderten Parametern auch weitere Stoffe untersucht wurden. Abb. IX.1: Spurenstoffmessprogramme in Rheinland-Pfalz 1985-2003 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Deutsches Untersuchungsprogramm Rhein (DUR)/Deutsches Messprogramm Rhein Messprogramm der Internationalen Kommission zum Schutze der Mosel und der Saar Messprogr. Nord-Süd- Tour Messprogr. zur Umsetzung der EU-Richtlinie Flächendeckendes chemisches Fischgewässer Messprogr. Nebengewässer Gewässerüberwachung Lahn und Nahe Längsschnitte Neben- gewässer Pflanzenschutzmittel in kleinen Fliessgewässern (Trend- messstelle Selz-Mündung) Der auf diese unterschiedlichen Programme zurückgehende Gesamtdatenbestand setzt sich aus nach Herkunft (Gewässer und Messstellen), Parametern sowie Beprobungszeit und -dauer z.T. sehr hete- rogenen „Datenpaketen“ zusammen. Die Datenstruktur ist insofern durch den operativen Charakter der Datengewinnung (teils systematische Gewässerüberwachung, teils orientierende Untersuchungen, variierend nach Beprobungszeiten, Messstellen und Parametern) geprägt, was beim Vergleich und der Bewertung der Befunde zu berücksichtigen ist. Die Anzahl der pro Jahr untersuchten Parameter reicht von 12 (1985) über 118 (1990) bis zu 180 Pa- rametern (1995), erreicht 2001 mit 187 einen Höhepunkt und geht auf 71 bzw. 74 in den Jahren 2002 und 2003 zurück. Aus den Jahren 1985 bis 1990 liegen relativ wenige Messwerte vor (vgl. Abb: IX.2). Ab 1991 nimmt die Datengewinnung rasch zu. Die fünf Jahre mit dem höchsten Anteil an Mess- Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht Rheinland-Pfalz 232 Organische Spurenstoffe in rheinland-pfälzischen Fließgewässern 1985–2003 12/2006 werten sind die Jahre 1992 und 1994-1997. Die zeitlichen Untersuchungsschwerpunkte fallen bei beiden Stoff-Gruppen etwas auseinander. Sie liegen nach Parameterzahl und Anzahl gewonnener Messwerte beiAbb. den IndustriechemikalienIX.2: Anzahl der Messwerte in der ersten nach Hälfte, Parametergruppen bei den PBSM in der und zweiten Hälfte der 1990er Jahre. Beprobungsjahren 20000 15000 10000 5000 Anzahl Messwerte 0 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Beprobungsjahr Industriechemikalien PBSM Alle Parameter Abb. IX.2: Anzahl der Messwerte nach Parametergruppen und Beprobungsjahren 9.2 Die untersuchten Gewässer Untersucht wurden 36 Fließgewässer aus allen vier zu Rheinland-Pfalz gehörigen Bearbeitungsge- bieten der Flussgebietseinheit Rhein nach WRRL (Übers. IX.1) Die Untersuchung bezieht sich nicht nur auf große und mittlere, relativ abflussstarke Gewässer mit hohem Verdünnungsfaktor (Rhein: mittlerer Abfluss MQ = 1.600 m3/s), sondern bezieht auch kleinere Gewässer aus Landesteilen mit intensiver Landwirtschaft und Sonderkulturen (Obst, Gemüse, Wein) ein (z.B. Selz: MQ = 0,7 m3/s). Die Zahl der pro Gewässer erfassten Parameter und der gewonnenen Messdaten ist sehr unterschied- lich. Zu den Gewässern mit breiter Parameter-Palette von über 100 Stoffen gehören neben dem Rhein (259 Parameter) die Mosel (207), die Nahe (202), die Saar (176) und die Selz (141). Weitere 11 Gewäs- ser wurden auf zwischen 56 und 89 Parameter beprobt. Bei den übrigen Gewässern liegen die Para- meter-Zahlen zwischen 15 und 40. Die meisten Messdaten stammen aus Gewässern der Region Mittelrhein (knapp 43 Prozent) und vom Rhein (knapp 27 Prozent). Auf das Bearbeitungsgebiet Mosel/Saar entfallen gut 22 Prozent der Mess- daten, auf die Regionen Oberrhein etwas über 7 und Niederrhein knapp 1 Prozent. Gemessen an Lan- desfläche und regionaler Verteilung der Oberflächengewässerkörper ist damit das Bearbeitungsgebiet Mittelrhein besonders stark vertreten. Der hohe Anteil der Messdaten vom Rhein entspricht seiner Bedeutung als alleinigem Vorfluter der Flussgebietseinheit und Hauptstrom mit hoher Nutzungslast. Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht Rheinland-Pfalz 12/2006 9 Zusammenfassung 233 Übers. IX.1: Gewässer nach Bearbeitungsgebieten, Messwerte- und Parameterzahl Bearbei- Gewässer nach Anzahl vorliegender Messwerte tungs- > 10.000 > 5.000- > 1.000-5.000 > 500-1.000 ≥ 500 gebiet 10.000 nach WRRL Parameter- Parameter- Parameter- Parameter- Parameter- Zahl Zahl Zahl Zahl Zahl Gewässer Gewässer Gewässer Gewässer Gewässer [Rhein] Rhein 259 Oberrhein Selz 141 Isenach-Altr- Seebach und Altrheingraben/ heinkanal 83 Zuläufe 56 Meerwasser; 56 Seegraben; 56 Isenach-Zuläufe; Wies-Lauter 83 40 Mittelr- Lahn; 87 Aar; 40 Simmerbach; 45 Wied; 40 hein Nahe 202 Gelbach; 40 Appelbach 44 Nitzbach; 66 Dörsbach; 40 Krufter Bach; 40 Mühlbach; 40 Erbach 65 Ahr; 40 Nette; 88 Wiesbach; 89 Guldenbach und Zuläufe; 45 Alsenz; 45 Glan; 45 Lauter (Glan) 77 Mosel/ Mosel 207 Saar 176 Lieser; 15 Saar Kyll; 44 Our; 36 Sauer; 18 Schwarzbach 40 Niederr- Sieg 40 Nister 40 hein 9.3 Untersuchte Parameter Auf Industriechemikalien entfallen 173 der 330 Parameter (52 Prozent) und 60 Prozent der Mess- werte. 40 Prozent der Messwerte betreffen Pflanzenbehandlungs- und Schädlingsbekämpfungsmittel (PBSM) – 157 Parameter incl. 13 Abbau- und Beiprodukte (Tab. IX.1) Konzentrationsdaten für Industrie-Chemikalien wurden an fast allen 172 Messstellen gewonnen und liegen mit Ausnahme der Lieser – wenn auch in sehr unterschiedlicher Zahl – für alle untersuchten Gewässer vor. PBSM-Daten sind für drei Viertel der 36 Gewässer verfügbar. Sie stammen von 62 oder etwas mehr als einem Drittel der Probenahmestellen; im Unterschied zu den Industriechemika- lien wurde also nur an einer kleineren Zahl ausgewählter Messstellen der einzelnen Gewässer PBSM- Proben genommen. Nicht auf PBSM beprobt wurden vier Zuläufe der Lahn (Aar, Gelbach, Dörsbach und Mühlbach), der Krufter Bach (ein Zulauf der Nette) und vier Nahe-Zuläufe (Simmerbach, Ap- pelbach, Alsenz und Glan). Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht Rheinland-Pfalz 234 Organische Spurenstoffe in rheinland-pfälzischen Fließgewässern 1985–2003 12/2006 Industriechemikalien Unter „Industriechemikalien“ werden industriell hergestellte organische Stoffe verstanden, die als Hilfs- und Zwischenprodukte bei industriellen Synthesen dienen bzw. in gewerblichen und Konsum- produkten Verwendung finden. Sie werden i.d.R. nicht bestimmungsgemäß in die Umwelt freigesetzt, können aber bei Gebrauch oder Entsorgung in Oberflächengewässer gelangen. Gewässerkontamina- tion ist hier in hohem Maße ein betriebliches, privates (Konsumenten) bzw. kommunales Abfallbe- handlungs- und Entsorgungsproblem oder steht mit produktions- und warenbezogenen Transporten in Zusammenhang. Industrielle und kommunale Kläranlagenabläufe stellen wichtige Eintragswege in Oberflächengewässer dar. Tab. IX.1: Untersuchte Parameter (Anzahl, Untersuchungsjahre, Messwerte) Stoff-/Parametergruppen Para- Untersuchungs- Anzahl Anteil an allen meter jahre der Messwerten zahl (Zeitrahmen) Mess- der Stoffgrup- werte pe in % 01 Aliphatische HKW 27 1985-2003 27.754 37,8 02 Aromatische KW 8 1989-2003 8.593 11,7 03 Aromatische CKW 17 1985-2003 9.856 13,4 04 Polyzyklische aromatische KW (PAK) 16 1990-1997; 2001 2.589 3,5 05 Polychlorierte Biphenyle (PCB) 7 1990-1992; 2000 280 0,4 06 Nitroaromaten 26 1989-2003 4.682 6,4 07 Chlorphenole 13 1995-1996; 2001 314 0,4 08 Komplexbildner 5 1992-2003 4.849 6,6 09 Aniline 28 1989-2003 5.380 7,3 10 Nitromoschusverbindungen 2 1995-2003 1.853 2,5 11 Phosphorsäureester 1 2001-2003 45 0,1 12 Sonstige organische Verbindungen 23 1989-2003 7.180 9,8 01-12 Industriechemikalien insgesamt 173 1985-2003 73.375 100,0 13 Fungizide 23 1988-2003 3.268 6,7 14 Herbizide 73 1988-2003 36.175 73,9 15 Insektizide 56 1985-2003 7.460 15,2 16 Nematizide 4 1990-1995; 2001 1.938 4,0 17 Wachstumsregler 1 1989-1997 107 0,2 13-17 PBSM insgesamt 157 1985-2003 48.948 100,0 01-17 Parameter insgesamt 330 1985-2003 122.323 Bei den Parametern dieser Stoffgruppe handelt es sich um nach Herkunft, chemischer Konstitution und Verwendung sehr heterogene Verbindungen mit einem hohen Anteil an aromatischen und halo- genierten Substanzen (vgl. Tab. IX.1). Mehr als die Hälfte der Messwerte stellen die (zumeist leichtflüchtigen) aliphatischen halogenierten Kohlenwasserstoffe sowie aromatische Kohlen- und Chlorkohlenwasserstoffe. Sie werden teils als Lösemittel, teils als Vor-, Zwischen- und Hilfsprodukte organischer Synthesen u.a. für Pharmaka, Farbstoffe, PBSM und Kunststoffe verwendet. Letzteres gilt ebenfalls für Nitroaromaten und Aniline. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) treten insbesondere als Nebenprodukte von Verbrennungsprozessen auf, Polychlorierte Biphenyle als schwerentflammbare Flüssigkeiten und Ad- ditive, Chlorphenole dienten in der Vergangenheit als