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Veröffentlichung Suitability of laboratory simulation tests for the identification of persistence in surface waters(Umweltbundesamt, 2017) Fenner, Kathrin Barbara; Honti, Mark; Stamm, Christian; Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz; University of Technology and Economics; Deutschland. Umweltbundesamt; Berkner, Silvia; Gildemeister, Daniela; Rauert, Caren; Wöltjen, JaninaSimulationsstudien spielen bei der Bewertung der Biotransformation von Chemikalien für regulatorische Zwecke eine wichtige Rolle. Für die Biotransformation in Oberflächengewässern sind zwei OECD-Prüfrichtlinien relevant: OECD 308 und OECD 309, welche Transformation an der Wasser-Sediment-Grenzfläche beziehungsweise im Wasserkörper bewerten. Hauptkritikpunkte an diesen Richtlinien beziehen sich auf die Repräsentativität der Testbedingungen für den Abbau in realen Oberflächengewässern, sowie auf den Mangel an fehlenden Anleitungen und Instrumenten, um Abbau-Halbwertszeiten aus den Testresultaten abzuleiten. Dieses Forschungsprojekt adressiert beide Punkte. In Arbeitspaket I wurden inverse Modellierungsansätze angewendet, um Abbau-Halbwertszeiten für das Gesamtsystem und die einzelnen Kompartimente (DegT50,ts, DegT50,w und DegT50,sed) sowie ihre jeweiligen Unsicherheiten abzuleiten. Alle aus OECD 308 und 309-Daten abgeleiteten Persistenzindikatoren wiesen erhebliche Unsicherheiten auf. Diese liegen in der Regel bei einem Faktor von zwei für DegT50,ts und ein bis zwei Größenordnungen für DegT50,w und DegT50,sed. Dieser Befund steht in Widerspruch mit der derzeitigen Verwendung von starren Persistenzkriterien. DegT50,w-Werte lagen immer höher als DegT50,sed-Werte für die gleiche Verbindung. Entsprechend führten auch OECD 309-Ergebnisse wesentlich häufiger zu einer Persistenz-Klassifizierung für die gleiche Substanz wie OECD 308-Ergebnisse. Die gemeinsame Kalibrierung von verschiedenen Testsystemen mittels der Bioverfügbarkeits- und Biomasse-normalisierten k/bio reduzierte die Unsicherheit der DegT50,w und DegT50,sed. Die Reduktion der Unsicherheit war jedoch aufgrund des begrenzten Ausmaßes der beobachteten Biotransformation in OECD 309-Systemen gering. Es wurde vorgeschlagen, dass eine modifizierte Version des OECD 309 mit mehr Schwebstoffen die Genauigkeit der Schätzung von DegT50,w und DegT50,sed verbessern würde. Arbeitspaket II adressierte die Repräsentativität der Laborbasierten OECD 308 und 309-Simulationstests, um das Schicksal von Chemikalien in tatsächlichen Oberflächengewässern zu prognostizieren. Neben einer Literaturrecherche zu den wichtigsten Einflussfaktoren auf die Biotransformation von Chemikalien in Oberflächengewässern wurde eine Fallstudie über Substanzabbau im Rhein durchgeführt. Dazu wurden Daten aus der Rheinüberwachung mit Modell-vorhersagen zum Verbleib von chemischen Substanzen im Rhein verglichen. Basierend darauf wurde die Angemessenheit von Halbwertszeiten, die aus OECD 308-Daten hergeleitet worden sind, zur Beschreibung des Verbleibs von Chemikalien in einem großen Fluss wie dem Rhein bewertet. Diese Fallstudie ergab, dass die Anwendung von Kompartimentsspezifischen Halbwertzeiten nicht im Widerspruch zu beobachteten Konzentrationen steht. Die Anwendung von DegT50,ts jedoch überschätzte den Abbau deutlich. Insgesamt wird basierend auf den Ergebnissen des Projekts die Durchführung von zwei Simulationsstudien empfohlen, um Biotransformation in Wasser-Sediment-Systemen zu beurteilen. Dabei sollte es sich um eine OECD 308- und eine 309-Studie mit der maximal erlaubten Menge an Schwebstoffen handeln. Dadurch würde es möglich werden, Kompartiments-spezifische Halbwertszeit-Indikatoren mit reduzierter Unsicherheit abzuleiten, sowie die tatsächlichen Dimensionen des realen Oberflächengewässers in der Expositionsmodellierungen zu berücksichtigen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Bewertung des Eintrags von Pflanzenschutzmitteln in Oberflächengewässer - Runoff, Erosion und Drainage(Umweltbundesamt, 2017) Bach, Martin; Guerniche, Djamal; Thomas, Kai; Gesellschaft für Boden- und Gewässerschutz; Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement (Gießen); Institut für Agrarökologie; Deutschland. Umweltbundesamt; Großmann, DietlindeIm Projekt wurde das Konzept GERDA (GEobased Runoff, Erosion, and Drainage risk Assessment for Germany) entwickelt, mit dem zukünftig im Zulassungsverfahren von Pflanzenschutzmitteln (PSM) in Deutschland die Exposition von Oberflächengewässern durch Wirkstoff-Einträge über Runoff und Erosion, Drainage, Abdrift und atmosphärischen Transport bewertet werden kann. Zentrales Element in GERDA bildet die statistisch fundierte, Perzentil-basierte Auswahl der Boden-Klima-Szenarien, mit denen mittels der Modelle PRZM und MACRO (als Bestandteil von GERDA) die Expositionsabschätzung für einen Wirkstoff im Rahmen der Zulassungsprüfung durchgeführt wird. Die mit GERDA ermittelten PECs (Predicted Environmental Concentrations) liegen für verschiedene Wirkstoffe im Bereich des 83. bis 93. Perzentils, bezogen auf die räumlich-zeitliche Grundgesamtheit der rd. 132.000 kṃ potenziellen PSM-Applikationsfläche in Deutschland und der Wetterzeitreihe 1982Ń2011. Zur Anwendung im Zulassungsverfahren wurde das Softwaretool GERDA v.1 entwickelt.Vergleichsrechnungen für 13 Beispielsubstanzen mit GERDA und dem derzeit verwendeten Modell Exposit zeigen die bedeutende Relevanz der Eintragspafde Runoff und Erosion im Vergleich zu Spraydrift und Drainage. Die Expositionsab-schätzung für Oberflächengewässer in Deutschland mit GERDA führt häufig zu strengeren Risikomanagementmaßnahmen im Vergleich zum derzeit verwendeten Modell EXPOSIT. Der Bericht umfasst weiterhin die methodischen Grundlagen der Entwicklung von Boden-Klima-Szenarien spezifisch für Deutschland, eine Schwachstellenanalyse des FOCUS-Ansatzes zur Expositionsabschätzung sowie die Analyse des Modells VFSMOD als Option zur Risikominderung durch Filterstreifen im Zulassungsverfahren. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Übersicht zur ökologischen Situation ausgewählter Tagebauseen des Braunkohlebergbaus in Deutschland(2016) Nixdorf, Brigitte; Ramm, Jessica; Technische Universität (Cottbus); Deutschland. Umweltbundesamt; Weyer, Klaus van de; Hilliges, FalkDurch die Flutung alter Braunkohle-Tagebaue entstehen in Deutschland etwa 500 neue, künstliche Seen. Etwa 100 von ihnen sind größer als 50 Hektar und fallen damit unter die Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie. Sie mussten bzw. müssen bis zum Jahr 2015 bzw. 2027 ein gutes ökologisches Potenzial erreichen und Deutschland ist über ihre Entwicklung berichtspflichtig. In dieser Studie wurden deshalb Typisierungs- und Bewertungsverfahren für neutrale und saure Tagebauseen in Anlehnung an die Bewertung natürlicher Seen entwickelt und angewendet. Für alle in dieser Studie betrachteten Tagebauseen wurden Seesteckbriefe entwickelt. Über die Hälfte der bewerteten Seen erreicht das gute ökologische Potenzial, 47 % der bewerteten Seen verfehlen es.Veröffentlichung Bestandsaufnahme der Emissionen, Einleitungen und Verluste nach Art. 5 der RL 2008/105/EG bzw. § 4 Abs. 2 OGewV in Deutschland(2016) Deutschland. Umweltbundesamt; Ullrich, Antje; Heidemeier, JoachimDas methodische Vorgehen und die Ergebnisse und Erfahrungen der ersten Bestandsaufnahme der Emissionen, Einleitungen und Verluste nach Artikel 5 der Richtlinie 2008/105/EG bzw. § 4 Absatz 2 Oberflächengewässerverordnung (prioritäre Stoffe und bestimmter anderer Schadstoffe) in Deutschland werden zusammengefasst. Als Schlussfolgerungen aus den Ergebnissen werden Empfehlungen für zukünftige Bestandsaufnahmen formuliert. In dieser ersten Bestandsaufnahme lag neben der Abschätzung der Emissionen, Einträge und Verluste prioritärer Stoffe ein Fokus auf der Erarbeitung und Abstimmung eines in Bund-/Länder- Kooperation bundesweit koordinierten und abgestimmten organisatorischen und methodischen Vorgehens. Dieses Ziel wurde erreicht. Notwendige Arbeitsschritte, Zuständigkeiten und der Informationsbedarf wurden herausgearbeitet und transparent und nachvollziehbar in insgesamt sechs Arbeitspapieren dokumentiert. Das auf diese Weise erarbeitete organisatorische sowie fachliche Gesamtkonzept des Vorgehens war nicht nur Arbeitsgrundlage für die erste Bestandsaufnahme, sondern kann auch als solides Grundgerüst und Vorlage für die Durchführung zukünftiger Bestandsaufnahmen dienen.Veröffentlichung Die Informationsplattform zur Bewertung aller Oberflächengewässer gemäß EG-Wasser-rahmenrichtlinie: www.gewaesser-bewertung.de(Umweltbundesamt, 2019) Pottgiesser, Tanja; umweltbüro essen; Deutschland. Umweltbundesamt; Arle, JensDas FE-Vorhaben "Gewässertypenatlas mit Steckbriefen" umfasst die Erstellung von Gewässertypenkarten, die Überarbeitung der Steckbriefe der Fließgewässertypen, die Organisation und Durchführung des Workshops Hydromorphologie III, Mitarbeit in der "ECOSTAT Nutrient Task Group" sowie die Implementierung der Homepage www.gewaesser-bewertung.de. Auf dem Informationsportal www.gewaesser-bewertung.de sind alle Informationen und Verfahren zur Bewertung der Oberflächengewässer â€Ì Flüsse, Seen, Übergangs- und Küstengewässer â€Ì gemäß Europäischer Wasserrahmenrichtlinie zusammengestellt. Diese umfassen neben den Grundlagen der Bewertung, wie Gewässertypologien und Gewässertypenkarten, die Verfahrensbeschreibungen zur Bewertung des ökologischen Zustands bzw. Potenzials anhand der verschiedenen biologischen Qualitätskomponenten sowie die Beschreibungen zur Bewertung der unterstützenden Qualitätskomponenten. Die Verfahren der biologischen Qualitätskomponenten entsprechen dabei dem Stand der Oberflächengewässerverordnung vom 20. Juni 2016. Die Verfahrensbeschreibungen sind als allgemeinverständliche kurze Zusammenfassungen auf der Homepage hinterlegt. Alle Texte können zusätzlich als formatierte pdf-Dokumente heruntergeladen und so zu einer individuellen Loseblattsammlung zusammengestellt werden. Auch die Primärliteratur ist zum Download hinterlegt, soweit dies urheberrechtlich zulässig ist. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Vorkommen von Duftstoffen aus Wasch- und Reinigungsmitteln in Abwasser und Oberflächengewässern(2019) Gartiser, Stefan; Heisterkamp, Ines; Hydrotox Labor für Ökotoxikologie und Gewässerschutz GmbH; von der Ohe, Peter C.Ziel der Literaturstudie ist es, das verfügbare Wissen zum Eintrag und Verbleib ausgewählter Duftstoffe in der Umwelt zusammenzufassen und damit dem Auftraggeber Entscheidungshilfen für eine Politikberatung zur Verfügung zu stellen. Hierzu wurde eine umfassende Recherche der vorhandenen deutsch- und englischsprachigen Veröffentlichungen zu Analysemethoden und Funden zu Duftstoffen aus Wasch- und Reinigungsmitteln in verschiedenen Umweltkompartimenten durchgeführt. Insgesamt wurden zu den ausgewählten 30 Duftstoffen über 600 Einzelwerte aus über 90 Arbeiten zusammengetragen und dokumentiert. Moschusverbindungen waren von den Recherchen ausgeschlossen. Lediglich zu zwei Duftstoffen (alpha-Butylcinnamaldehyde und Isocyclocitral) wurden keine Monitoringdaten gefunden. Die recherchierten Daten beziehen sich überwiegend auf Zu- und Abläufe von Kläranlagen, die 69% aller ausgewerteten Dateneinträge ausmachen. Rund 21% der Einträge beziehen sich auf Monitoringdaten von Oberflächengewässern (Flüsse, Seen), die restlichen 10% auf Monitoringdaten zu Sedimenten, Grundwasser, Meerwasser, Regenwasser u.a. In einigen Arbeiten ist die Aussage zum Umweltvorkommen durch relativ hohe LOD im g/L-Bereich deutlich eingeschränkt. Hauptergebnis der Literaturstudie ist, dass die Duftstoffe OTNE, alpha-Isomethyl Ionone, Benzyl Alcohol, Benzyl Salicylate, Cinnamyl Alcohol, Citral, Eugenol, Hexyl Cinnamal, Isoeugenol, Lialal, D-Limonen und Methyl-dihydrojasmonate in Kläranlagenabläufen nachgewiesen werden. Es wird daher empfohlen diese in künftigen Monitoringprogrammen zu berücksichtigen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Entwicklung der ökologischen Beschaffenheit von Oberflächengewässern im Klimawandel(Umweltbundesamt, 2022) Garack, Stephan; Neubert, Marco; Sauer, Axel; Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung; Deutschland. Umweltbundesamt; Baumgarten, Corinnaewässer und deren Management stehen im Hinblick auf den prognostizierten Klimawandel vor großen Herausforderungen. Intensiver werdende Extremereignisse, wie Hochwasser, Starkregen oder lang anhaltende Trockenphasen mit hohen Temperaturen werden zukünftig verstärkt das sensible ökologische Gleichgewicht der Oberflächengewässer mit deren Flora und Fauna beeinträchtigen. Für eine Aufrechterhaltung der Lebensgrundlage "Wasser" und "biologischen Vielfalt" in Fließgewässern und Seen werden wirksame Anpassungsmaßnahmen benötigt. Demnach stehen sämtliche Akteure der Wasserwirtschaft vor der Herausforderung, die komplexen Wirkungszusammenhänge der vom Menschen beeinflussten Ökosysteme besser zu verstehen und gezielt die Anpassungsfähigkeit aquatischer Ökosysteme zu verbessern. Auf Seiten der Fachinstrumente ist auf EU-Ebene für die Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) zu hinterfragen, inwieweit sich deren Methoden und Bewertungssysteme unter sich ändernden klimatischen Randbedingungen als nutzbar erweisen. Zur Untersuchung der Auswirkungen der prognostizierbaren klimatischen Entwicklungen auf die ökologische Beschaffenheit von Oberflächengewässern wurden im Forschungsvorhaben anhand einer umfassenden Literaturrecherche und ergänzenden Expert*inneninterviews zunächst der derzeitige Wissensstandes und bestehende Wissenslücken ermittelt. Anschließend wurde die EG-WRRL als Handlungsinstrument auf ihre künftige Anwendbarkeit überprüft und Vorschläge hinsichtlich einer Anpassung des Methoden-und Bewertungssystems der EG-WRRL abgeleitet. Für die analysierten Wirkungszusammenhänge wurden zudem Verfahrensschritte und derzeitige Umsetzungsgrenzen eines Modellierungskonzeptes beschrieben. Weiterhin erfolgt eine Zuarbeit zur Ermittlung des Indikators "Wasserstress" gemäß der Ziele für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen für die Bundesrepublik Deutschland. Im Fokus standen hier die methodischen Ansätze zur Untersuchung des sogenannten "ökologischen Mindestwasserbedarfs" bzw. â€ÌGesamtumweltwasserbedarfsâ€Ì für Deutschland. Sämtliche (Zwischen-)Ergebnisse wurden ausgewählten Expert*innen im Rahmen eines Fachworkshops vorgestellt und diskutiert. Die somit identifizierten Kernaussagen und Erfordernisse wurden in Handlungsempfehlungen zusammengefasst und werden über den vorliegenden Bericht Akteuren der Forschung, Verwaltungs- und Fachbehörden, sowie der Planungspraxis bereitgestellt. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung P-Ident2 - Persistence Assessment in Surface Waters - addressing uncertainties in OECD 309 and OECD 308 studies(Umweltbundesamt, 2023) Seller, Carolin; Kitching, Elizabeth; Fenner, Kathrin Barbara; Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz; Deutschland. Umweltbundesamt; Berkner, Silvia; Wöltjen, JaninaIm Projekt P-Ident 2 geht es darum, das Transformationsverhalten/die Persistenz von Chemikalien in Oberflächengewässern besser zu verstehen und Unsicherheiten zu adressieren. Ziele des Projektes sind es existierende Labortestmethoden (OECD 308 und 309) und Auswertemethoden weiterzuentwickeln. Des Weiteren soll das Transformationsverhalten/die Persistenz von Chemikalien in einem realen Oberflächengewässer (Rhein) mittels Modellierung von Feldmessdaten quantifiziert werden. Die Ergebnisse aus den Labortests, aus vorliegenden Daten aus Zulassungsverfahren sowie aus der Modellierung für den Rhein erlauben einen Vergleich des Transformationsverhaltens zwischen Labor und einem realen Oberflächengewässer. Quelle: Forschungsbericht