Die vorliegende Arbeit gibt einen Einblick in den aktuellen Stand und Maßnahmen zur Reduzierung von Stickstoff- und Phosphoreinträgen in Oberflächengewässer. Oberflächengewässer stellen komplexe Ökosysteme mit vielfältigen Wechselwirkungen dar, unterliegen jedoch elementaren anthropogenen Einflüssen. Obwohl Stickstoff und Phosphor in Ökosystemen die limitierenden Wachstumsfaktoren darstellen, sind diese Nährstoffe in den aquatischen Systemen Deutschlands in stark erhöhter Menge vorzufinden.
Obwohl sich seit Anfang der 70er Jahre, dem Tiefpunkt der Qualität deutscher Oberflächengewässer, diese zum Positivem gewandelt hat, speziell durch die Verbesserung in der Abwasserreinigung, bleibt die optimale Wasserqualität dennoch aufgrund von Ausbau, Begradigung, Verrohrung und intensive Landwirtschaft nicht erreicht. Da die punktuellen Eintragspfade aufgrund verbesserter Klärtechnik als weniger bedeutsam gewertet werden können, sollen im Folgenden die diffusen Quellen betrachtet werden, wobei ein Schwerpunkt auf die Landwirtschaft gelegt wird. Die erhöhten Stickstoff- und Phosphorwerte führen zu einem Anstieg des Algenwachstums und damit in Verbindung stehend zu einem Sauerstoffmangel, wodurch es zu einer Abwärtsentwicklung in der Wasserqualität und damit einhergehend in der Wassernutzung kommt.
Auf Basis der Forderung nach qualitativ hochwertigen Gewässern wurden im Jahr 2000 die EG-Wasserrahmenrichtlinien erstellt. Diese fordern die Herstellung und Erhaltung des guten ökologischen und chemischen Zustands aller Oberflächengewässer und des qualitativ und quantitativ guten Zustands des Grundwassers bis zum Jahr 2015. Um dies zu erreichen, werden Analysen zur Herkunft und Menge der Nährstoffe mithilfe des Modells Moneris herangezogen.
Inhaltsverzeichnis
1. Allgemeine Einleitung
2. Stoffeinträge in Oberflächengewässer
2.1. Berücksichtigte Gewässer
2.2. Diffuse Eintragspfade
2.3. Stickstoff und Phosphor
3. Gesetzliche Richtlinien
4. Modellierung nach Moneris
5. Zustand der Oberflächengewässer
5.1. Biologischer Zustand der Gewässer
5.2. Chemischer Zustand der Gewässer
5.3. Hydromorphologischer Zustand der Gewässer
6. Management zur Reduzierung
7. Fallbeispiele
7.1. Fallbeispiel: Elbe
7.2. Fallbeispiel: Ostsee
8. Fazit
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Diese Arbeit untersucht die Problematik diffuser Stoffeinträge in deutsche Oberflächengewässer, wobei der Fokus insbesondere auf der Belastung durch Stickstoff und Phosphor aus landwirtschaftlichen Quellen liegt. Ziel ist es, den aktuellen Zustand der Gewässer aufzuzeigen, die Wirksamkeit bestehender gesetzlicher Rahmenbedingungen zu bewerten und Lösungsansätze zur Reduzierung der Nährstoffbelastung zu identifizieren.
- Analyse der diffusen Eintragspfade in Oberflächengewässer
- Untersuchung des Nährstoffkreislaufs von Stickstoff und Phosphor
- Bewertung des ökologischen und chemischen Zustands deutscher Gewässer
- Evaluierung der Modellierung durch das System "Moneris"
- Diskussion von Management-Strategien für eine nachhaltigere Landwirtschaft
Auszug aus dem Buch
2.2. Diffuse Eintragspfade
Im Bereich der Herkunft von Nährstoffeinträgen in Oberflächengewässer kann in drei verschiedene Quellen unterschieden werden: die natürliche Grundlast, die punktuellen und die diffusen Einträge. Die natürliche Grundlast sind die flächenhaften Einträge in die Oberflächengewässer, welche durch natürliche Nährstofffreisetzung begründet wird. Klar definierbare Einleitungsstellen in quantitativ geringer Zahl vorhandene Nährstoffquellen werden als punktuell bezeichnet. Die diffusen Einträge hingegen sind meist nicht genau zu lokalisieren und auch in zeitlicher Hinsicht variabel (FREDE & DABBERT 1999, S.5/6). Im Folgenden soll sich auf die Gewässerbelastung durch diffuse Stoffeinträge konzentriert werden, da diese gegenwärtig den Hauptfaktor für die Gewässerbelastung in Deutschland darstellt.
Die diffusen Stoffeinträge können wiederum in sechs Segmente unterteilt werden (Abb. 1): atmosphärische Deposition, Erosion, Oberflächenabfluss, Dränagen, Grundwasserzufluss und urbane Systeme (UMWELTBUNDESAMT 2010, S.13).
Die atmosphärische Deposition beschreibt dabei die Ablagerung von Partikeln aus der Luft an der Gewässeroberfläche, welche in unterschiedlicher Form vorliegen können (LESER ET AL. 2005, S.151). (WÖRTERBUCH ALLGEMEINE GEOGRAPHIE, S.151).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Allgemeine Einleitung: Beschreibt die anthropogenen Einflüsse auf Gewässerökosysteme und die Notwendigkeit einer Nährstoffanalyse aufgrund von Eutrophierungsprozessen.
2. Stoffeinträge in Oberflächengewässer: Differenziert zwischen verschiedenen Eintragspfaden und erläutert die spezifische Rolle von Stickstoff und Phosphor als Hauptbelastungsfaktoren.
3. Gesetzliche Richtlinien: Gibt einen Überblick über internationale und europäische Vorgaben, wie die Wasserrahmenrichtlinie, zum Schutz der Gewässerqualität.
4. Modellierung nach Moneris: Stellt das Modell Moneris vor, das zur Identifizierung von Nährstoffquellen und zur Ermittlung von Stofftransporten eingesetzt wird.
5. Zustand der Oberflächengewässer: Bewertet den aktuellen biologischen, chemischen und hydromorphologischen Zustand der Gewässer in Deutschland anhand verschiedener Indikatoren.
6. Management zur Reduzierung: Diskutiert konkrete Maßnahmen wie angepasste Düngung, Zwischenfruchtanbau und bodenschonende Bearbeitungsverfahren zur Emissionsminderung.
7. Fallbeispiele: Analysiert die Gewässerbelastung und die ergriffenen Schutzmaßnahmen anhand der Elbe und der Ostsee.
8. Fazit: Fasst zusammen, dass trotz technischer und rechtlicher Fortschritte weiterhin ein hoher Bedarf an nachhaltigen Ansätzen in der Landwirtschaft besteht.
Schlüsselwörter
Gewässerbelastung, Diffuse Stoffeinträge, Stickstoff, Phosphor, Oberflächengewässer, Wasserrahmenrichtlinie, Moneris, Eutrophierung, Landwirtschaft, Gewässerschutz, Nährstoffeintrag, Umweltschutz, Elbe, Ostsee, Nachhaltigkeit
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Belastung deutscher Oberflächengewässer durch Nährstoffeinträge, insbesondere Stickstoff und Phosphor, und analysiert deren diffuse Quellen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind die Herkunft von Nährstoffeinträgen, die gesetzlichen Regularien auf EU-Ebene sowie Strategien zum Management dieser Belastungen in der Landwirtschaft.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, den Ursprung diffuser Stoffeinträge zu klären und zu bewerten, welche Maßnahmen notwendig sind, um eine gute ökologische und chemische Wasserqualität zu erreichen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Zur Identifizierung und Quantifizierung der Nährstofffrachten wird das Modell "Moneris" (Modelling Nutrient Emissions in River Systems) herangezogen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert die Eintragspfade, rechtliche Grundlagen, den aktuellen Gewässerzustand sowie konkrete Lösungsansätze und Fallstudien zu Elbe und Ostsee.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind unter anderem Gewässerbelastung, Eutrophierung, Stickstoff, Phosphor, diffuse Einträge und nachhaltiges Gewässermanagement.
Wie unterscheidet sich die Belastung der Elbe von der Ostsee?
Während bei der Elbe vor allem landwirtschaftliche Einleitungen und Punktquellen eine Rolle spielen, ist die Ostsee als Brackwassermeer durch einen komplexen, historisch gewachsenen Eutrophierungszustand geprägt.
Warum ist das Moneris-Modell für diese Studie wichtig?
Es dient als wissenschaftliches Instrument, um die Effektivität politischer Gesetze zu prüfen und die Quellen von Nährstoffüberschüssen in Einzugsgebieten über 50 km² genau zu untersuchen.
- Arbeit zitieren
- Anonym (Autor:in), 2011, Gewässerbelastung durch diffuse Stoffeinträge, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/500413
