4. Der vorgeschlagene Ansatz - CIRCABC

DE
DE
DE
EUROPÄISCHE KOMMISSION
Brüssel, den 22. Dezember 2010
K(2010) 9369 endgültig
TECHNISCHE LEITLINIEN FÜR DIE AUSWEISUNG VON
DURCHMISCHUNGSBEREICHEN
gemäß Artikel 4 Absatz 4 der Richtlinie 2008/105/EG
DE
DE
INHALT
DE
1.
Zusammenfassung ........................................................................................................ 6
2.
Definitionen.................................................................................................................. 6
3.
Einleitung ..................................................................................................................... 9
4.
Der vorgeschlagene Ansatz ........................................................................................ 13
4.1.
Zweck ......................................................................................................................... 13
4.2.
Mehrstufiger Ansatz ................................................................................................... 13
4.3.
Stufe 0 − Sind bedenkliche Schadstoffe vorhanden? ................................................. 14
4.4.
Stufe 1 − Grobscreening............................................................................................. 14
4.5.
Stufe 2 − Einfache Näherung für den Durchmischungsbereich ................................. 15
4.6.
Stufe 3 − Detaillierte Bewertung des Durchmischungsbereichs ................................ 15
4.7.
Stufe 4 − Untersuchung (optional) ............................................................................. 15
5.
Akzeptabilität ............................................................................................................. 16
5.1.
Ausgangsüberlegungen und Annahmen ..................................................................... 16
5.2.
Schlüsselfragen .......................................................................................................... 17
5.3.
Faktoren und Bewertungen für die Akzeptabilität der Ausdehnung von
Durchmischungsbereichen ......................................................................................... 17
6.
Wissenschaftlicher und regulatorischer Hintergrund für die Ausweisung von
Durchmischungsbereichen ......................................................................................... 23
6.1.
Regulatorischer Hintergrund ...................................................................................... 23
6.2.
Verschiedene Faktoren ............................................................................................... 23
6.3.
Überwachung und Modellierung................................................................................ 24
7.
Stufe 0 − Bewertung................................................................................................... 26
7.1.
„Kann enthalten“ ........................................................................................................ 28
7.2.
Ist CoC > UQN? ......................................................................................................... 31
8.
Stufe 1 − Grobscreening............................................................................................. 32
8.1.
Stufe 1a − Bewertung: Binnenoberflächengewässer (Flüsse und Kanäle) ................ 33
8.2.
Stufe 1b − Bewertung: Binnenoberflächengewässer (Seen) ...................................... 37
8.3.
Stufe 1c − Bewertung: Andere Oberflächengewässer (Übergangsgewässer) ............ 38
8.4.
Stufe 1d − Bewertung: Andere Oberflächengewässer (Küstengewässer).................. 39
9.
Stufe 2 − Einfache Näherung für den Durchmischungsbereich ................................. 44
2
DE
DE
9.1.
Zusammenfassung des Konzepts ............................................................................... 44
9.2.
Flüsse.......................................................................................................................... 45
9.3.
Andere Oberflächengewässer (Küstengewässer) ....................................................... 47
10.
Stufe 3 − Detaillierte Bewertung der Größe des Durchmischungsbereichs ............... 48
10.1.
Notwendigkeit einer komplexen oder detaillierten Bewertung ................................. 48
10.2.
Berücksichtigung saisonaler Einflüsse ....................................................................... 51
11.
Stufe 4 − Untersuchung (optional) ............................................................................. 55
12.
Berücksichtigung vielfältiger Einträge ...................................................................... 58
13.
Grenzüberschreitende Umweltverschmutzung .......................................................... 60
14.
Strategien zur Verkleinerung von Durchmischungsbereichen ................................... 62
15.
Schlussfolgerungen und Empfehlungen ..................................................................... 64
16.
Bibliografie ................................................................................................................ 65
3
DE
VORWORT
Die Wasserdirektoren der Europäischen Union (EU), der Beitritts- und Kandidatenländer und
der EFTA-Staaten haben eine gemeinsame Umsetzungsstrategie (Common implementation
strategy, CIS) zur Wasserrahmenrichtlinie (Richtlinie 2000/60/EG zur Schaffung eines
Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik)
entwickelt. Der Schwerpunkt liegt auf methodischen Fragen, um ein einheitliches Verständnis
der technischen und wissenschaftlichen Implikationen dieser Richtlinie herzustellen. Im
Rahmen der Strategie sollen insbesondere nicht rechtsverbindliche, praxisbezogene Leitfäden
zu verschiedenen technischen Aspekten der Richtlinie entwickelt werden. Sie richten sich an
diejenigen, die für die direkte oder indirekte Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie in
Flusseinzugsgebieten zuständig sind. In ihrer Struktur, Präsentation und Terminologie
orientieren sich die Leitfäden deshalb an den Erfordernissen dieser Fachleute; eine formale,
legalistische Ausdrucksweise wird nach Möglichkeit vermieden.
Die Richtlinie 2008/105/EG legt Umweltqualitätsnormen für die in Anhang X der
Wasserrahmenrichtlinie aufgeführten 33 prioritären Stoffe und die anderen 8 Schadstoffe fest,
die auf EU-Ebene bereits in der Richtlinie 76/464/EWG geregelt waren. Mit Artikel 4 der
Richtlinie 2008/105/EG wird das Konzept der Durchmischungsbereiche eingeführt. In diesen
an Einleitungspunkte angrenzenden Bereichen dürfen die Konzentrationen eines oder
mehrerer Stoffe die jeweiligen Umweltqualitätsnormen überschreiten, wenn sie die
Einhaltung dieser Normen für den restlichen Wasserkörper nicht beeinträchtigen. Gemäß
Artikel 4 Absatz 4 sollen technische Leitlinien für die Ausweisung von
Durchmischungsbereichen nach dem Regelungsverfahren ohne Kontrolle erlassen werden.
Dieser Anforderung entsprechen die vorliegenden Leitlinien.
Diese Leitlinien wurden von einer Redaktionsgruppe entwickelt, die im Juni 2008 von der
Arbeitsgruppe E („Chemische Aspekte“) im Rahmen der CIS eingesetzt worden ist. Sie
basieren auf Beiträgen einer Vielzahl von Fachleuten und Entscheidungsträgern, die durch die
Teilnahme an Sitzungen und über elektronische Medien in den Entwicklungsprozess der
Leitlinien eingebunden waren.
Nach Artikel 4 der Richtlinie 2008/105/EG sind die Mitgliedstaaten keineswegs verpflichtet,
Durchmischungsbereiche auszuweisen. Wenn sie sich dazu entschließen, sollten sie sich
jedoch an diesen Leitlinien orientieren. Leitlinien sind per definitionem nicht
rechtsverbindlich. Zudem sind die Gegebenheiten und Voraussetzungen in der EU so
unterschiedlich, dass sie von den Leitlinien zwar weitgehend, jedoch nicht vollständig erfasst
werden können. Deshalb können die Mitgliedstaaten davon abweichen, soweit es notwendig
ist, um die Bestimmungen der Richtlinie 2008/105/EG einzuhalten.
Wenn Durchmischungsbereiche ausgewiesen werden, müssen die Bewirtschaftungspläne für
die Einzugsgebiete eine Beschreibung der für die Festlegung solcher Bereiche angewandten
Ansätze und Methoden und der eingeleiteten Maßnahmen zur Verkleinerung der
Durchmischungsbereiche enthalten. Die Leitlinien gelten für den zweiten Zyklus der
Bewirtschaftungspläne für Einzugsgebiete und darüber hinaus. Grundregel sollte auf jeden
Fall das Verursacherprinzip sein.
DE
4
DE
Mitglieder der Redaktionsgruppe
Norman Babbedge
Environment Agency, UK
John Batty
Co-Chair DEFRA, UK
Dju Bijstra
RWS, Niederlande
Madalina David
Europäische Kommission
Raphael Demouliere
Umweltministerium, Frankreich
Klaas Den Haan
CONCAWE
Neil Edwards
Eurelectric (RWE nPower)
Koen Gommers
Eurometaux
Andreas Hoffmann
Umweltbundesamt, Deutschland
Gerrit Niebeek
(Co-Chair) RWS, Niederlande
Keith Sadler Eurelectric (Eon)
DE
Joachim Seibring
CEFIC
Hubert Verhaeghe
Agence de l'Eau Artois Picardie, Frankreich
Nicole Zantkuijl
Eureau
5
DE
Warum diese Leitlinien?
Artikel 4 Absatz 4 der Richtlinie 2008/105/EG sieht vor:
Nach dem in Artikel 9 Absatz 2 der vorliegenden Richtlinie genannten
Regelungsverfahren werden technische Leitlinien für die Ausweisung von
Durchmischungsbereichen erlassen.
Das Mandat für diese Leitlinien (siehe Kapitel 16, bibliografischer Hinweis Nr. 27, Seite 30),
auf das sich die Wasserdirektoren auf ihrer Tagung vom 24./25. November 2008 verständigt
haben, sieht eine Beschäftigung mit den Durchmischungsbereichen vor, um die Arbeit auf
dem Gebiet der prioritären Stoffe und damit an der gemeinsamen Umsetzungsstrategie zur
Wasserrahmenrichtlinie 2000/60/EG zu unterstützen.
In erster Linie ging es um die Entwicklung dieser technischen Leitlinien für die Ausweisung
von Durchmischungsbereichen gemäß Artikel 4 Absatz 4 der Richtlinie 2008/105/EG.
1.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Wasserqualität in Europa hat sich in den letzten Jahren enorm verbessert. Dazu hat nicht
zuletzt das grundlegende Bestreben beigetragen, die Verschmutzung bereits an der Quelle zu
reduzieren oder nach Möglichkeit ganz zu vermeiden. Auf europäischer Ebene bildet ein
„kombinierter Ansatz“ die Grundlage für die Wasserrahmenrichtlinie (2000/60/EG).
Die Einhaltung von Umweltqualitätsnormen (UQN) ist ein wesentlicher Teil dieser Strategie.
Normalerweise sind die Kontrollen an den Einleitungspunkten so konzipiert, dass die
Schadstoffkonzentrationen in dem aufnehmenden Gewässer die UQN nicht überschreiten.
Wenn jedoch die Konzentration des bedenklichen Schadstoffs (Contaminant of Concern,
CoC) im Abwasser den UQN-Wert an der Einleitungsstelle übersteigt, wird in unmittelbarer
Nähe dieser Stelle eine UQN-Überschreitung festzustellen sein. Nach Maßgabe der Richtlinie
2008/105/EG darf ein Mitgliedstaat solche Überschreitungsbereiche in einem Wasserkörper
zulassen, wenn bestimmte Kriterien eingehalten werden. Über diese Kriterien muss Klarheit
bestehen, weil die zuständige Behörde nur dann in der Lage ist, zunächst festzustellen, ob das
Ausmaß der Überschreitung für den vorgeschlagenen Durchmischungsbereich akzeptabel ist,
und dann den geeigneten Standort für Überwachungspunkte festzulegen. Die vorliegenden
Leitlinien sollen die Mitgliedstaaten bei diesem Prozess unterstützen. Um für ausreichende
Kontrolle zu sorgen, wird dabei nach einem mehrstufigen Ansatz vorgegangen. Die Leitlinien
sollen bei der Ausweisung von Durchmischungsbereichen für die in Anhang I Teil A der
Richtlinie 2008/105/EG aufgeführten Stoffe angewandt werden.
2.
(1)
DE
DEFINITIONEN
Verschmutzung: Artikel 2 Nummer 33 der Richtlinie 2000/60/EG:
6
DE
„Verschmutzung“: die durch menschliche Tätigkeiten direkt oder indirekt bewirkte
Freisetzung von Stoffen oder Wärme in Luft, Wasser oder Boden, die der menschlichen
Gesundheit oder der Qualität der aquatischen Ökosysteme oder der direkt von ihnen
abhängenden Landökosysteme schaden können, zu einer Schädigung von Sachwerten führen
oder eine Beeinträchtigung oder Störung des Erholungswertes und anderer legitimer
Nutzungen der Umwelt mit sich bringen.
DE
7
DE
(2)
Umweltqualitätsnorm: Artikel 2 Nummer 35 der Richtlinie 2000/60/EG:
„Umweltqualitätsnorm": die Konzentration eines bestimmten Schadstoffs oder einer
bestimmten Schadstoffgruppe, die in Wasser, Sedimenten oder Biota1 aus Gründen des
Gesundheits- und Umweltschutzes nicht überschritten werden darf.
(3)
Durchmischungsbereich: Artikel 4 der Richtlinie 2008/105/EG:
1. Die Mitgliedstaaten können an Einleitungspunkte angrenzende Durchmischungsbereiche
ausweisen. Die Konzentrationen eines oder mehrerer der in Anhang I Teil A aufgeführten
Stoffe
dürfen
die
jeweiligen
Umweltqualitätsnormen
innerhalb
dieser
Durchmischungsbereiche überschreiten, wenn sie die Einhaltung dieser Normen für den
restlichen Oberflächenwasserkörper nicht beeinträchtigen.
2. Die Mitgliedstaaten, die Durchmischungsbereiche ausweisen, fügen den gemäß Artikel 13
der Richtlinie 2000/60/EG erstellten Bewirtschaftungsplänen für die Einzugsgebiete folgende
Beschreibungen bei:
a) eine Beschreibung der für die Festlegung solcher Bereiche angewandten Ansätze und
Methoden und
b) eine Beschreibung der Maßnahmen, die getroffen werden, um die Durchmischungsbereiche
künftig zu verkleinern, wie beispielsweise Maßnahmen gemäß Artikel 11 Absatz 3 Buchstabe k
der Richtlinie 2000/60/EG oder durch Prüfung der Genehmigungen gemäß der Richtlinie
2008/1/EG oder gemäß vorheriger Regelungen, auf die in Artikel 11 Absatz 3 Buchstabe g der
Richtlinie 2000/60/EG Bezug genommen wird.
3. Die Mitgliedstaaten, die Durchmischungsbereiche ausweisen, stellen sicher, dass die
Ausdehnung jedes Bereichs
a) auf die nähere Umgebung des Einleitungspunkts beschränkt ist;
b) verhältnismäßig ist, und zwar unter Berücksichtigung der Schadstoffkonzentrationen an
den Einleitungspunkten, sowie der Bedingungen für Schadstoffemissionen, die in den in
Artikel 11 Absatz 3 Buchstabe g der Richtlinie 2000/60/EG genannten vorherigen
Regelungen, wie Genehmigungen und/oder Zulassungen, und in sonstigen einschlägigen
Vorschriften des Gemeinschaftsrechts festgelegt sind, und zwar in Anwendung der besten
verfügbaren Techniken sowie unter Beachtung des Artikels 10 der Richtlinie 2000/60/EG,
insbesondere nach Überprüfung der genannten vorherigen Regelungen.
4. Nach dem in Artikel 9 Absatz 2 der vorliegenden Richtlinie genannten Regelungsverfahren
werden technische Leitlinien für die Ausweisung von Durchmischungsbereichen erlassen.
DE
(4)
Arbeitsdefinitionen
1
Die Richtlinie 2008/105/EG sieht Umweltqualitätsnormen für prioritäre Stoffe vor, die in einer Liste aufgeführt sind. Wenn
solche Werte für das Kompartiment Wasser festgelegt werden, sollen sie auch in allen anderen Kompartimenten Schutz
gewährleisten. Deshalb befassen sich diese Leitlinien für Durchmischungsbereiche vorwiegend mit UQN-Werten für Gewässer.
Wenn die zuständige Behörde Durchmischungsbereiche für Biota oder, soweit vorhanden, Normen für Sedimente berücksichtigen
muss, sollte sie sich dabei auf den Einzelfall beziehen. Möglicherweise muss dann sofort zu Stufe 3 übergegangen werden.
8
DE
Die UQN-Richtlinie gibt Optionen vor, doch sie enthält keine genaue Definition des
„Durchmischungsbereichs“. Bei der Vorbereitung dieser Leitlinien legte die Planungsgruppe
für einige formal nicht definierte Begriffe Arbeitsdefinitionen fest. Folgende
Arbeitsdefinitionen wurden beschlossen:
„Ein Durchmischungsbereich wird von der zuständigen Behörde als der Teil eines
Oberflächenwasserkörpers ausgewiesen, der an die Einleitungsstelle angrenzt und in dem die
Konzentrationen eines oder mehrerer bedenklicher Schadstoffe die maßgeblichen UQN
übersteigen können, wenn die Einhaltung dieser Normen im übrigen Oberflächengewässer
nicht beeinträchtigt wird.“
Wenn in den Leitlinien vom „Durchmischungsbereich“ die Rede ist, muss die Größe dieses
Bereichs gegebenenfalls anhand der JD-UQN und/oder der ZHK-UQN bewertet werden.
Bedenklicher Schadstoff (Contaminant of Concern, CoC): Als bedenklich werden in
diesen Leitlinien die in Anhang I Teil A der Richtlinie 2008/105/EG aufgeführten Stoffe
bezeichnet. Wenn der Begriff oder die englische Abkürzung in eckigen Klammern steht −
[bedenklicher Schadstoff] oder [CoC] − ist damit die Konzentration des betreffenden
Schadstoffs gemeint.
3.
EINLEITUNG
Die Qualität vieler Oberflächengewässer in Europa hat sich in den letzten Jahren enorm
verbessert. Dazu hat nicht zuletzt das grundlegende Bestreben beigetragen, Verschmutzung
bereits an der Quelle zu reduzieren oder nach Möglichkeit von vornherein zu vermeiden. Auf
europäischer Ebene bildet ein „kombinierter Ansatz“ die Grundlage für die
Wasserrahmenrichtlinie (Richtlinie 2000/60/EG, Artikel 10). Dabei geht es darum, die
Emissionen unter Anwendung der besten verfügbaren Techniken (BVT) zu begrenzen oder
angemessene Emissionsgrenzwerte in Verbindung mit Umweltqualitätsnormen festzulegen.
Wenn eine Umweltqualitätsnorm strengere Anforderungen stellt, muss die
Emissionsbegrenzung entsprechend verschärft werden.
Umweltqualitätsnormen wurden erstmals im Rahmen der Richtlinie über gefährliche Stoffe
(Richtlinie 76/464/EWG)2 festgelegt. Sie bilden eine Grundlage für:
 den wichtigsten Mechanismus zur Festlegung von Qualitätszielen für Gewässer;
 die Beurteilung der Einhaltung der Normen in solchen Gewässern;
 eine Berechnungsgrundlage für die Genehmigungsbedingungen für Einleitungen
in solche Gewässer.
Die Einhaltung von Umweltqualitätsnormen (UQN) ist eine wesentliche Voraussetzung, wenn
geeignete Regelungen für die Abwasserbehandlung beschlossen werden sollen. Durch
Maßnahmen zur Verringerung von Einleitungen soll normalerweise gewährleistet werden,
dass [CoC] im aufnehmenden Gewässer die UQN nicht überschreiten. Wenn jedoch die
Konzentration im Abwasser den UQN-Wert übersteigt, wird in unmittelbarer Nähe der
Einleitungsstelle eine UQN-Überschreitung festzustellen sein. Nach Maßgabe der Richtlinie
2
DE
Kodifizierte Richtlinie 2006/11/EG.
9
DE
2008/105/EG darf ein Mitgliedstaat solche Überschreitungsbereiche in einem Wasserkörper
zulassen, wenn bestimmte Kriterien eingehalten werden (siehe Abschnitt 2.3). Über diese
Kriterien muss Klarheit bestehen, weil die zuständige Behörde nur dann in der Lage ist,
zunächst festzustellen, ob das Ausmaß der Überschreitung für den betreffenden
Durchmischungsbereich akzeptabel ist, und dann den geeigneten Standort für
Überwachungspunkte festzulegen.
Achtung!
Wenn die punktuellen Einleitungen den Bestimmungen der IVU-Richtlinie unterliegen, ist der
Einsatz der besten verfügbaren Techniken (BVT) eine Voraussetzung für die Ausweisung von
Durchmischungsbereichen.
Die Mitgliedstaaten müssen den kombinierten Ansatz gemäß Artikel 10 der Richtlinie
2000/60/EG und der Richtlinie 2008/1/EG anwenden. Das bedeutet, dass sie Maßnahmen
nach dem Stand der Technik durchführen müssen. Soweit BVT gelten, ist dies obligatorisch,
unabhängig davon, ob Durchmischungsbereiche ausgewiesen werden. Die BVT für
verschiedene Industriegruppen werden in den entsprechenden BVT-Merkblättern3
beschrieben. Um die Umweltqualitätsnormen4 einzuhalten, müssen gegebenenfalls strengere
Emissionsminderungen vorgenommen werden als die, die durch Anwendung der BVT
erreicht werden.
Die zuständige Behörde muss überzeugt sein, dass die im Bewirtschaftungsplan für den
Einzugsbereich genannten Ziele der Wasserrahmenrichtlinie für den Wasserkörper erreicht
werden, wenn sie feststellen soll, ob die Ausdehnung des vorgeschlagenen
Durchmischungsbereichs akzeptabel ist. Dazu müssen auch mögliche Auswirkungen auf
geschützte oder empfindliche Gebiete berücksichtigt werden. Je nach Gewässertyp sind
darüber hinaus potenzielle Strömungswechsel und Auftriebseffekte der Abwässer zu
berücksichtigen.
In diesem Stadium sollte überlegt werden, welche Daten zur Charakterisierung des Abwassers
und der aufnehmenden Gewässer für die Entscheidung über die Ausdehnung des
Durchmischungsbereichs herangezogen werden sollen.
Am besten wäre natürlich ein harmonisierter Ansatz, zumal viele Gewässer in Europa sich
über nationale Grenzen hinweg erstrecken.
Durchmischungsbereiche, mit denen man sich seit den 1980er Jahren überall befasst, haben
sowohl eine räumliche als auch eine zeitliche Dimension. Auch hydromorphologische
Aspekte können eine Rolle spielen. Physikalisch vollzieht sich eine longitudinale, transversale
und vertikale Vermischung im aufnehmenden Gewässer, wobei jahreszeitliche,
meteorologische und andere zeitlich bedingte Veränderungen auftreten können. Deshalb
müssen die Statistiken (oder Wahrscheinlichkeiten) der Häufigkeit möglicher räumlicher und
zeitlicher UQN-Überschreitungen in Verbindung mit der räumlichen und zeitlichen
3
4
DE
Verfügbar unter http://eippcb.jrc.es/reference/.
Siehe Artikel 10 Absatz 3 WRRL und Artikel 10 der Richtlinie 2008/1/EG.
10
DE
Verteilung potenzieller Rezeptoren, der Variabilität der Einleitung und des aufnehmenden
Wassers und der Qualität der Emissionen und des aufnehmenden Gewässers hinreichend
Beachtung finden. In Tidengewässern5 treten weitere Komplikationen auf wie
Strömungswechsel, Saisonalität, Wellen und die potenziell großen Mengen aufnehmenden
Wassers.
Die Vermischung der Einleitung mit dem aufnehmenden Gewässer vollzieht sich in jedem
Einzelfall anders. In linearen Wasserkörpern wie Flüssen (oder schmalen Ästuaren) ist die
vollständige Durchmischung einer punktuellen Einleitung im Querschnitt teilweise erst nach
Kilometern erreicht, und bei starker Schichtung kommt es möglicherweise überhaupt nicht zu
einer Vermischung. Hinsichtlich der Akzeptabilität eines Durchmischungsbereichs können
auch andere Aspekte wie geschützte oder empfindliche Gebiete eine Rolle spielen. So können
beispielsweise strengere, über die UQN gemäß Richtlinie 2008/105/EG hinausgehende
Qualitätsstandards
notwendig
sein,
wenn
ein
Durchmischungsbereich
mit
Trinkwasserentnahmestellen kollidiert, damit die Anforderungen an die Trinkwasserqualität
eingehalten werden. In dem Fall sollte die Ausdehnung des Durchmischungsbereichs
verringert werden, um die Anforderungen an Trinkwasserschutzgebiete einzuhalten. Eine
Verkleinerung des Durchmischungsbereichs sollte auch dann in Betracht gezogen werden,
wenn sich die UQN-Überschreitung für einen der in Anhang I Teil A der Richtlinie
2008/105/EG aufgeführten Stoffe negativ auf empfindliche Bereiche wie Fischlaichgebiete
auswirkt. Hierauf wird unter Ziffer 5.3 genauer eingegangen. Potenzial, Ausmaß, Grad, Dauer
und Umkehrbarkeit nachteiliger Wirkungen in einem Durchmischungsbereich (z. B. auf den
Erholungswert oder eine der in Anhang V der Richtlinie 2000/60/EG genannten
Qualitätskomponenten) sind Schlüsselelemente für die Entscheidungsfindung. Ziel muss es
sein, nachteilige Auswirkungen im Durchmischungsbereich, insbesondere akute Wirkungen
durch die Einleitung, zu begrenzen.
Jede neue Einleitung kann dazu führen, dass sich die Konzentration in den Schwebstoffen
oder im Sediment gebundener bedenklicher Schadstoffe (bedingt durch die stoffspezifische
Abtrennung, die je nach Salzgehalt, pH-Wert, Temperatur usw. variieren kann) erhöht.
Normalerweise werden solche Feststoffe vom Einleitungspunkt weggeschwemmt. Werden sie
jedoch in eine Anlagerungszone eingeleitet, können sie sich dort ablagern. In von Gezeiten
bestimmten Gebieten oder saisonalen Strömen kann ein Standort zu verschiedenen Zeiten
Anlagerungs-, Erosions-, oder neutrale Zone sein. Während die Schwebstoffe transportiert
werden, finden weiterhin Wechselwirkungen mit der aquatischen Phase statt, so dass
möglicherweise eine erneute Abtrennung erfolgt oder die Feststoffe sich verändern (z. B.
durch Ausflockung); beides führt zu Veränderungen der Stoffkonzentration in der
Partikelphase. Nach der Ablagerung laufen weitere physikalische, chemische und biologische
Prozesse ab, die sich auf die Konzentrationen in der Sedimentphase und die Bioverfügbarkeit
des Stoffes auswirken können.
Neue Einleitungen können sich auch auf sessile Biota auswirken (je nach Standort gegenüber
der Abwasserfahne), die möglicherweise höheren Stoffkonzentrationen in der aquatischen
Phase ausgesetzt sind, so dass sich in manchen Fällen die Konzentration dieses Stoffs in den
betroffenen Biota erhöht. Mobile Biota sind unter Umständen nur für einen begrenzten
Zeitraum höheren Konzentrationen in der Wasser- und Partikelphase ausgesetzt. Aber auch
ihre Fortbewegung kann in manchen Fällen durch die Einleitung beeinträchtigt sein.
5
DE
Hierunter fallen auch Binnengewässer, die starken Gezeitenschwankungen unterliegen .
11
DE
Für die Zulassung der Ausdehnung (ausgedrückt in einigen/allen der folgenden Parameter:
Länge, Breite, Querschnittsfläche, Planfläche oder Volumen bei zeitlichen Schwankungen)
der UQN-Überschreitung in der aquatischen Phase ist der potenzielle Konzentrationsanstieg
in der Schwebstoff-, Sediment- und Biotaphase sowohl innerhalb als auch außerhalb der für
die aquatische Phase zugelassenen Ausdehnung des Durchmischungsbereichs zu
berücksichtigen. Wo abgetrennte Teilchen der bedenklichen Schadstoffe schnell ins Sediment
eindringen, muss sichergestellt sein, dass keine Einleitung zu einer signifikanten Erhöhung
der Sedimentkontamination führt, damit die Bestimmungen des Artikels 3 Absatz 3 der
Richtlinie 2008/105/EG eingehalten werden.
In den Bewirtschaftungsplänen für die Einzugsgebiete sollen die Belastungen durch prioritäre
Stoffe und andere Schadstoffe sowie deren Quellen festgestellt und Maßnahmenprogramme
zur Minderung der Emissionen dieser Stoffe aufgestellt werden. Auch für prioritäre
gefährliche Stoffe sind Maßnahmen vorzusehen mit dem Ziel, dass anthropogene Emissionen,
Einleitungen und Verluste unverzüglich oder schrittweise eingestellt werden (siehe
Kapitel 16, bibliografischer Hinweis Nr. 10). In jedem Fall müssen die Maßnahmen zur
Emissionsminderung dieser Stoffe an der Quelle begründet werden. Mit Artikel 4 der
Richtlinie 2008/105/EG wurde das Konzept des Durchmischungsbereichs für die Einleitung
von Schadstoffen in die EU-Gesetzgebung eingeführt. Durchmischungsbereiche sind auf die
nähere Umgebung des Einleitungspunkts beschränkt, und sie müssen verhältnismäßig sein
unter Berücksichtigung der Schadstoffkonzentrationen an der Einleitungsstelle sowie der in
bereits bestehenden Regelungen festgelegten Anforderungen an Schadstoffemissionen unter
Anwendung der besten verfügbaren Technik. Außerdem müssen die Bewirtschaftungspläne
für Einzugsgebiete eine Beschreibung der Ansätze und Methoden für die Festlegung von
Durchmischungsbereichen und der eingeleiteten Maßnahmen zur künftigen Verkleinerung
dieser Bereiche enthalten.
Eingehende Untersuchungen haben inzwischen einen guten Einblick in die hydrologischen
und dynamischen Prozesse vermittelt (Kapitel 16 enthält bibliografische Angaben zu
Modellierung und Modellen). Es steht eine ganze Reihe mathematischer Modelle zur
Verfügung, die eine Vorhersage der Durchmischung von Abwasser ermöglichen. In einigen
Mitgliedstaaten ist die Ausweisung von Durchmischungsbereichen bereits geregelt. Wo es
angebracht erscheint, stützen sich diese Leitlinien auf derartige Modelle und Regelungen,
oder sie weisen auf entsprechende Beispiele hin.
Der zuständigen Behörde obliegt die Ausweisung und Entwicklung von
Durchmischungsbereichen nach Maßgabe der Richtlinie 2008/105/EG. Sie muss einen
risikobezogenen, verhältnismäßigen Ansatz vorlegen, in dem alle relevanten Faktoren mit
hinreichender Genauigkeit berücksichtigt werden. Man könnte ein einheitliches ScreeningKonzept vorgeben, das in sehr vielen Fällen eine effiziente Bestimmung und Verwaltung
ermöglicht, doch in Anbetracht der Komplexität und Variabilität der vielen Einleitungsarten
und aufnehmenden Gewässertypen in Europa sind einfache Lösungen nicht immer möglich.
Deshalb müssen auf den Einzelfall bezogene Kriterien für die Akzeptabilität angewandt
werden. Um alle Bedingungen berücksichtigen zu können, wurde ein mehrstufiger Ansatz
entwickelt. In den folgenden Kapiteln wird dieser Ansatz erläutert, der den Mitgliedstaaten
helfen soll, sich mit jedem Fall in angemessenem Umfang zu befassen.
Da die Untersuchungen und die Modellierung in Stufe 3 und Stufe 4 hohe Kosten verursachen
können, sollten sich die zuständige Behörde und der Einleiter darauf verständigen, wer die
benötigten Daten liefern und wer die Modellrechnungen durchführen soll. In den späteren
DE
12
DE
Stufen könnte von der Industrie verlangt werden, dass sie Daten zu den Umweltauswirkungen
der jeweiligen Einleitung vorlegt.
4.
DER VORGESCHLAGENE ANSATZ
4.1.
Hintergrund
Diese Leitlinien sollen die zuständigen Behörden unterstützen, wenn es darum geht,
zunächst festzustellen, wo ein Durchmischungsbereich benötigt wird, und dann nach
einem entsprechend detaillierten und kontrollierten mehrstufigen Ansatz Größe und
Akzeptabilität dieses Bereichs festzulegen.
Bei der Bewertung der Akzeptabilität des vorgeschlagenen Durchmischungsbereichs muss die
zuständige Behörde die Einhaltung der UQN-Werte im Wasserkörper und weitere Aspekte
wie den Schutz von Trinkwasservorräten und anderen empfindlichen Bereichen
berücksichtigen. Wenn potenzielle Probleme ausgemacht werden, die dazu führen würden,
dass diese Leitlinien nicht eingehalten werden können, kann die zuständige Behörde auch die
Anwendung der Ausnahmeregelungen nach Artikel 46 der Richtlinie 2000/60/EG im Rahmen
der Bewertung in Betracht ziehen, sofern alle daran geknüpften Bedingungen erfüllt sind.
Die Leitlinien können die Mitgliedstaaten bei der Auswahl von Überwachungspunkten
unterstützen und so zur Planung von Überwachungsprogrammen im Sinne der bereits
geltenden CIS-Leitfäden Nr. 7 und Nr. 19 beitragen.
Die vorliegenden Leitlinien gelten entsprechend den Bestimmungen der Richtlinie
2008/105/EG für die in Anhang 1 Teil A der Richtlinie aufgeführten Stoffe. Die untersuchten
Regeln können aber auch auf nationale, regionale und lokale Listen besonderer Schadstoffe
gemäß Anhang VIII der Richtlinie 2000/60/EG angewandt werden.
4.2.
Mehrstufiger Ansatz
Ein mehrstufiger Ansatz wurde entwickelt, um den Abstufungen in der politischen
Entscheidungsfindung Rechnung zu tragen. Daran können sich die Mitgliedstaaten halten,
wenn es um die Ausweisung von Durchmischungsbereichen nach Maßgabe der Richtlinie
2008/105/EG geht. Dieser Ansatz bietet eine maßgeschneiderte Lösung mit der erforderlichen
Detailliertheit in Form von Flussdiagrammen, auf die in Kapitel 7 bis 11 genauer eingegangen
wird.
Auf jeder Stufe soll festgestellt werden, welche Einleitungen unbedenklich sind und in
welchen Fällen Maßnahmen erforderlich sind, um den Durchmischungsbereich zu
verkleinern. Hierfür bieten die Leitlinien einen einheitlichen soliden Rahmen für die
Entscheidungsfindung. Die Ergebnisse sollen drei Merkmale aufweisen:
 Effizienz − Ressourcennutzung nur, soweit es notwendig und mit dem
Umweltschutz vereinbar ist, der nach einem modernen risikoorientierten Ansatz
umgesetzt wird;
6
DE
Artikel 4 der Wasserrahmenrichtlinie bildet die Grundlage für die Festlegung von Umweltzielen. Es sind aber auch einige
Ausnahmeregelungen vorgesehen:
I. die Verlängerung der Fristen (Artikel 4 Absatz 4) oder
II. weniger strenge Umweltziele (Artikel 4 Absatz 5), wenn das Erreichen dieser Ziele in der Praxis nicht möglich oder
unverhältnismäßig teuer wäre.
13
DE
 Robustheit − solide reproduzierbare Entscheidungen im Sinne einer nachhaltigen
Nutzung der aquatischen Umwelt;
 Flexibilität − entsprechend den Erfordernissen der aquatischen Umwelt in Europa.
Der mehrstufige Ansatz im Überblick:
Stufe 0
Sind bedenkliche Schadstoffe vorhanden?
Stufe 1
Grobscreening
Stufe 2
Einfache Näherung
Stufe 3
Detaillierte Bewertung
Stufe 4
Untersuchung / Validierung der Modelle
Achtung!
Da an allen Punktquellen im Sinne der IVU die besten verfügbaren Techniken eingesetzt
werden müssen, gehören zu jeder Verkleinerung des Durchmischungsbereichs an diesen
Punktquellen Maßnahmen über die geltenden BVT hinaus. Dadurch können für die Tests im
Rahmen dieser Untersuchung unverhältnismäßig hohe Kosten anfallen.
Weitere Informationen hierzu enthält der CIS-Leitfaden Nr. 20 („Exemptions to the
Environmental Objectives“).
4.3.
Stufe 0 − Sind bedenkliche Schadstoffe vorhanden?
Stufe 0 ist ein leistungsfähiger Filter, mit dem sich feststellen lässt, ob bei Einleitungen
potenziell mit einer UQN-Überschreitung hinsichtlich bedenklicher Stoffe zu rechnen ist. Da
die für Wasser geltenden UQN-Werte so konzipiert sind, dass bei Einhaltung dieser Werte
alle Kompartimente der Wasserumwelt ausreichend geschützt sind, müssen Einleitungen, die
keine die UQN überschreitenden Konzentrationen enthalten, nicht weiter untersucht werden.
Hierfür muss kein Durchmischungsbereich festgelegt werden.
4.4.
Stufe 1 − Grobscreening
Auf Stufe 1 soll festgestellt werden, ob die in Stufe 0 ermittelten Einleitungen eingehender
geprüft werden müssen. Einleitungen, die sich in einfachen Tests als geringfügig erweisen,
werden ausgeschlossen. Durch verschiedene Grobfilter kann die Akzeptabilität von
Durchmischungsbereichen auch für Einleitungen ermittelt werden, die so klein sind, dass
Behörden und Entscheidungsträger einen unverhältnismäßig hohen Aufwand zur
Quantifizierung der Überschreitung betreiben müssten.
4.5.
Stufe 2 − Einfache Näherung für den Durchmischungsbereich
Durch die Bewertung in Stufe 2 sollen die Einleitungen ausgeschlossen werden, die eindeutig
akzeptabel oder nicht akzeptabel sind. Dazu wird eine einfache Einzelfallbewertung
vorgenommen und die Ausdehnung der UQN-Überschreitung näherungsweise bestimmt.
Hierfür steht eine Reihe kommerzieller Instrumente zur Verfügung (Hinweise dazu finden Sie
in Kapitel 16). Als Unterstützung für diese Leitlinien wird die Software „Discharge Test“ als
MS Excel Workbook bereitgestellt.
DE
14
DE
4.6.
Stufe 3 − Detaillierte Bewertung des Durchmischungsbereichs
In komplexen Fällen kann eine detailliertere Bewertung erforderlich sein. Hierfür ist Stufe 3
vorgesehen. Durch computergestützte Modellierung können die individuellen Bedingungen
der betreffenden Einleitung (oder Gruppen von Einleitungen) berücksichtigt werden. Hier
kann sehr viel genauer vorgegangen werden als auf Stufe 2. So werden räumliche und
zeitliche Schwankungen in der Ausdehnung der UQN-Überschreitung detailliert einbezogen.
4.7.
Stufe 4 − Untersuchung (optional)
Wenn nach der Bewertung immer noch Unsicherheit besteht, empfiehlt es sich,
Untersuchungen durchzuführen, um die Ergebnisse zu validieren, den gewählten Ansatz zu
verfeinern oder die tatsächlichen Auswirkungen innerhalb der UQN-Überschreitung zu
charakterisieren. Wenn diese Untersuchungen auf eine potenzielle Diskrepanz gegenüber
prognostizierten Ergebnissen hinweisen, kann es notwendig sein, zu der entsprechenden Stufe
zurückzukehren und den Ansatz entsprechend zu prüfen / zu verfeinern.
Anm.: Untersuchungen werden hier als Stufe 4 bezeichnet, aber sie können auch jede der
Stufen 0 bis 3 ergänzen. Verfügbare Informationen können herangezogen werden. Es soll hier
keineswegs davon abgeraten werden, für die Entscheidungsfindung relevante Daten
zusammenzutragen und zu verwenden.
Anhand solcher Untersuchungen lässt sich auch sehr gut feststellen, ob die UQNÜberschreitung für eine bereits vorhandene Einleitung akzeptabel ist. Wenn umfassende
Überwachungsdaten verfügbar sind, lässt sich eine Entscheidung möglicherweise allein auf
der Grundlage von Untersuchungen treffen. Feldstudien über die Art der Rezeptoren in
unmittelbarer Nähe einer vorgesehenen Einleitungsstelle können wichtig sein, um
festzustellen, ob die aufgrund der Bewertung in Stufe 3 angenommenen UQN-Überschreitung
als akzeptabel angesehen werden kann.
Achtung!
Ob eine Untersuchung vorgenommen wird, steht im Ermessen des Mitgliedstaates. Es ist
keineswegs beabsichtigt, eine zusätzliche Überwachung einzuführen oder in irgendeiner Weise
zu verlangen.
5.
AKZEPTABILITÄT
5.1.
Ausgangsüberlegungen und Annahmen
Die WRRL schreibt vor, was erreicht werden soll (Umweltziele), aber nicht, wie diese Ziele
erreicht werden sollen. Sie stützt sich auf geltende Gemeinschaftsvorschriften, insbesondere
die IVU-Richtlinie 2008/1/EG und die Abwasserrichtlinie 91/271/EWG, die für bestimmte
Anlagen die mindestens zu erreichende Emissionsverminderung vorsehen. Beide Richtlinien
sehen jedoch strengere Auflagen für den Fall vor, dass dies zur Einhaltung der in anderen
Vorschriften7 festgelegten Umweltziele erforderlich ist. Beide Richtlinien schließt der
7
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Siehe Artikel 10 der Richtlinie 2008/1/EG und Anhang I Buchstabe B Nummer 4 der Richtlinie 91/271/EWG.
15
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kombinierte Ansatz nach Artikel 10 WRRL mit ein. Dort heißt es unter Absatz 3, dass
strengere Emissionsbegrenzungen festgelegt werden sollen, wenn dies notwendig ist, um die
Umweltziele gemäß Artikel 4 WRRL zu erreichen.
In den vorliegenden Leitlinien wird davon ausgegangen, dass die Anforderungen der
Richtlinien 2008/1/EG und 91/271/EWG erfüllt sind, bevor über die Ausweisung von
Durchmischungsbereichen nachgedacht wird.
Die Verpflichtung hinsichtlich der Ergebnisse bedeutet, dass je nach Standort ganz
unterschiedliche Maßnahmen erforderlich sein können, um die Umweltnormen einzuhalten.
Ein und dieselbe Einleitung kann im offenen Meer ganz andere Umweltauswirkungen haben
als in einer engen Bucht mit geringem Wasseraustausch. Wenn mehrere Anlagen Schadstoffe
in das gleiche Gewässer einleiten, müssen für jede Einleitung strengere Auflagen gelten.
Mit der Zulassung von Durchmischungsbereichen geht die Richtlinie 2008/105/EG
stillschweigend davon aus, dass eine Schadstoffkonzentration im Abwasser in manchen Fällen
den entsprechenden UQN-Wert übersteigt. Bei höheren Konzentrationen im Abwasser
werden die Konzentrationen in einem Bereich um die Einleitung stets über den maßgeblichen
UQN-Werten liegen. Die Konzentrationen im Abwasser dürfen höher sein als der UQN-Wert,
weil es technisch nicht machbar ist oder viel zu teuer wäre, sie weiter zu verringern.
Da in einem Durchmischungsbereich per definitionem die UQN überschritten wird, werden
Umweltqualitätsnormen so festgelegt, dass das aquatische Ökosystem angemessen geschützt
ist. Vor der Ausweisung von Durchmischungsbereichen sollte der Grundsatz stehen, dass
Vorbeugemaßnahmen getroffen und Umweltschäden vorrangig an der Quelle vermieden
werden. Dadurch soll die räumliche und zeitliche Ausdehnung der Überschreitung so weit wie
möglich begrenzt werden.
Bei der Festlegung von Durchmischungsbereichen, vor allem in einer besonders komplexen
Umgebung, muss sorgfältig vorgegangen werden, um einen Ausgleich zwischen der
Notwendigkeit
strengerer
Emissionsbegrenzungen
und
der
Größe
des
Durchmischungsbereichs herzustellen. Vor der Ausweisung von Durchmischungsbereichen
sollten auch strengere Emissionsbegrenzungen bewertet werden, die, gemessen an ihrem
Nutzen in Form geringerer Umweltauswirkungen, technisch und wirtschaftlich machbar sind.
Wenn die Erreichung der Ziele der WRRL in dem Gewässer durch die Einleitung gefährdet
ist und keine technisch oder wirtschaftlich machbaren Optionen für strengere
Emissionsbegrenzungen gegeben sind, können Ausnahmeregelungen nach Artikel 4 WRRL in
Erwägung gezogen werden. Eine Ausnahmeregelung setzt voraus, dass alle in der
Wasserrahmenrichtlinie vorgesehenen Bedingungen erfüllt sind.
In besonders komplexen Situationen muss eine Einzelfallbewertung vorgenommen werden.
Die vorliegenden Leitlinien weisen auf einige Elemente hin, die bei der Entscheidungsfindung
berücksichtigt werden müssen.
5.2.
Schlüsselfragen
Die zuständige Behörde muss zunächst überzeugt sein, dass die im Bewirtschaftungsplan für
das Einzugsgebiet angeführten relevanten Ziele der Wasserrahmenrichtlinie für den
Wasserkörper erreicht werden, wenn die Akzeptabilität des vorgeschlagenen
Durchmischungsbereichs festgestellt wird. Dazu gehört, dass mögliche Auswirkungen auf
geschützte oder empfindliche Gebiete und potenzielle Sedimentanlagerungen außerhalb des
Durchmischungsbereichs hinreichend berücksichtigt werden. Die Kriterien für die
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Feststellung der Akzeptabilität richten sich nach dem Einzelfall, sie können je nach Stufe
variieren und hängen vom Gewässertyp ab.
Die zuständige Behörde sollte bei der Bewertung der Akzeptabilität verschiedene Aspekte
berücksichtigen, beispielsweise die Ausdehnung der zeitlichen und räumlichen Verteilung der
UQN-Überschreitung:
1.
Nähere Umgebung − Ist die Überschreitung auf die unmittelbare Nähe der
Einleitungsstelle gemäß Richtlinie 2008/105/EG beschränkt (die für jede punktuelle
Einleitung gilt)?
2.
Verhältnismäßigkeit − Ist die Ausdehnung der Überschreitung verhältnismäßig in
Anbetracht der Konzentrationen an der Einleitungsstelle und der in früheren
Vorschriften festgelegten Bedingungen für Emissionen (BVT usw.)? (Gilt für jede
punktuelle Einleitung.)
3.
Guter chemischer Zustand − Beeinträchtigt die Ausdehnung der Überschreitung
die Erreichung eines angemessenen chemischen Zustands für das relevante Gewässer
gemäß Richtlinie 2000/60/EG (insbesondere Artikel 4) und Richtlinie 2008/105/EG
(insbesondere Anhang I Teil B)?
4.
Guter ökologischer Zustand − Beeinträchtigt die Ausdehnung der Überschreitung
die Erreichung eines angemessenen ökologischen Zustands für das relevante
Gewässer gemäß Richtlinie 2000/60/EG (insbesondere Artikel 4)?
5.
Konsistenz − Ist die Ausdehnung der Überschreitung mit den Anforderungen an
andere punktuelle Einleitungen nach Maßgabe anderer Gemeinschaftsvorschriften
(z. B. Richtlinie 2008/1/EG) und mit den Richtlinien 2000/60/EG und 2008/105/EG
vereinbar?
5.3.
Faktoren und Bewertungen für die Akzeptabilität der Ausdehnung von
Durchmischungsbereichen
Die Bandbreite der zu prüfenden Faktoren variiert und kann von Stufe zu Stufe umfangreicher
werden. Deshalb lässt sich hier keine abschließende Liste dieser Faktoren aufstellen. Dieser
Abschnitt enthält lediglich eine „Checkliste“, anhand derer den jeweiligen Besonderheiten
entsprechend mit hinreichender Genauigkeit ein robuster, evidenzbasierter Ansatz für die
Entscheidungsfindung gefunden werden kann. Wichtig ist, sich der in der Praxis möglichen
Variation der Konzentrationsverteilungen bewusst zu sein.
Maßgebliche Faktoren und Bewertungen:
a. Charakterisierung der Ausdehnung der UQN-Überschreitung
Zur Charakterisierung der Konzentration ist die Ausdehnung der Überschreitung in zwei
Dimensionen (2D, horizontal oder vertikal) und/oder drei Dimensionen (3D) mit allen
möglichen Ursachen für Variabilität zu berücksichtigen, durch die es zu Variationen der
räumlichen Ausdehnung im Zeitverlauf kommt. In vielen Fällen ist es weder praktikabel noch
notwendig, alle Möglichkeiten zu erfassen, um robuste Statistiken der
Konzentrationsvariation an sämtlichen Punkten (in 3D) zu erstellen.
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Ein Worst-Case-Szenario kann mit Mängeln behaftet sein, da es nicht immer nur einen
„Worst Case“ gibt. So kann die höchste Exposition einzelner Rezeptoren in verschiedenen
Szenarien unterschiedlich sein. Hier muss mit Sorgfalt vorgegangen werden, um
sicherzustellen, dass die bewerteten Szenarien die Variation angemessen widerspiegeln und
der Umweltschutz gewährleistet ist und dass es nicht aufgrund zusammengefasster WorstCase-Annahmen zu ungerechtfertigten Einleitungsbegrenzungen kommt.
Häufig werden im Wege der Erörterung zwischen Einleiter, Behörde und
Entscheidungsträgern verschiedene Möglichkeiten (z. B. Kombinationen aus aufnehmenden
Wasserflüssen,
Abwasserflüssen
und
-konzentrationen,
Windverhältnissen,
Umgebungskonzentrationen, Umgebungsschichtung usw.) ausgelotet und Modellrechnungen
durchgeführt, um auftretende Konzentrationsverteilungen zu quantifizieren. Ganz wichtig ist
die Charakterisierung der Ausdehnung von UQN-Überschreitungen im Zusammenhang mit
den Dimensionen und der Verteilung potenzieller Rezeptoren (siehe Buchstabe b) in den
potenziell betroffenen Gewässern unter Berücksichtigung der dreidimensionalen und
zeitlichen Variation in der Ausdehnung der UQN-Überschreitung.
b. Ermittlung potenziell betroffener Rezeptoren
Verschiedene Rezeptoren sollten ermittelt werden, die von der Einleitung betroffen sein
können. Dabei kann es sich beispielsweise um ausgewiesene Flächennutzung und
Schutzgebiete, um bestimmte Interessen wie Baden, Wassersport usw., um
Trinkwasserentnahme oder im Bewirtschaftungsplan für das Einzugsgebiet aufgeführte
Bereiche handeln. Dann können Standorte von besonderem Interesse ermittelt werden, die für
Rezeptorengruppen repräsentativ sind (oder eine Schutzfunktion für sie haben).
Modellergebnisse (und/oder Feldbeobachtungen) lassen sich sehr gut mit diesen Standorten
verknüpfen. Dass potenziell betroffene Rezeptoren ermittelt werden müssen, die vorhanden
sind (oder unter Umständen vorhanden wären, wenn der Wasserkörper seine Zielvorgabe
erreichen müsste), ergibt sich aus der Definition des Begriffs „Verschmutzung“ (Artikel 2
Nummer 33 der Richtlinie 2000/60/EG) im Hinblick auf die dadurch verursachte Schädigung
(Beeinträchtigung von Ökosystemen und Nutzungen der Umwelt) und aus den in der
Wasserrahmenrichtlinie genannten biologischen Komponenten, die zur Bewertung des
Gewässerzustands herangezogen werden.
Bei der Ermittlung der Rezeptoren müssen die allgemeinen Ziele der WRRL für den
Wasserkörper berücksichtigt werden. Die Situation des Gewässers ist möglicherweise weit
von dem entfernt, was im Sinne der Wasserrahmenrichtlinie hinsichtlich Diversität,
Verteilung und Abundanz von Arten vorhanden sein sollte, die auf den freigesetzten
Schadstoff empfindlich reagieren können und daher als Rezeptoren in Betracht kommen.
Durch gezielte Maßnahmen lassen sich manche Arten wieder zurückbringen, die dann bei der
Entscheidungsfindung berücksichtigt werden müssen. Wenn beispielsweise eine bestimmte
Fischart in dem Gewässer nicht vorhanden ist, weil ihre Wanderung flussabwärts durch
Hindernisse gestoppt wird, die durch den Bau einer Fischtreppe überwunden werden können,
ist die künftige Präsenz von Fischen bei der Entscheidung über den Durchmischungsbereich
zu berücksichtigen. Wenn höhere Pflanzen oder Algen infolge hydromorphologischer
Veränderungen an den Uferböschungen nicht mehr vorhanden sind und die Böschungen
wiederhergestellt werden müssen, damit die Ziele der WRRL erreicht werden, sind auch diese
künftig vorhandenen Elemente als biologische Referenzbedingungen gemäß WRRL zu
berücksichtigen.
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Außerhalb des Durchmischungsbereichs können sich darüber hinaus Sedimente ablagern, was
ebenfalls zu beachten ist.
Achtung!
Stets zu beachten: Bei Einleitungen nahe der Grenze zwischen zwei Wasserkörpern
können potenziell betroffene Rezeptoren in dem(n) angrenzenden aufnehmenden
Gewässer(n) vorhanden sein.
Achtung!
Die zuständige Behörde muss bei der Ausweisung von Durchmischungsbereichen darauf
achten, dass die Qualität von Trinkwasserentnahmestellen nicht beeinträchtigt wird.
c. Feststellung von vorkommenden oder zu erwartenden Auswirkungen
Wenn man die räumlichen und zeitlichen Konzentrationsverteilungen sowie die räumliche
und zeitliche Verteilung von Rezeptoren und ihre Empfindlichkeit gegenüber den
bedenklichen Stoffen kennt, kann man sich ein Bild machen von der vermutlichen Exposition
und den Reaktionen der Rezeptoren auf die freigesetzten Stoffe. Wenn eine Überschreitung
der UQN genehmigt wird, sind per definitionem gewisse Umweltauswirkungen innerhalb
eines nach den Vorschriften akzeptablen Durchmischungsbereichs zulässig. Durch die in dem
Bereich auftretende Variabilität kann es zu intermittierender Exposition der Rezeptoren
kommen, so dass die Reaktion anders ausfällt, als bei langfristig kontinuierlicher Exposition
gegenüber dieser Konzentration zu erwarten wäre. Manche Stoffkonzentrationen, die dem
UQN-Wert entsprechen oder ihn übersteigen, können bei einigen motilen Organismen
Vermeidungsreaktionen statt letaler oder subletaler Effekte bewirken. In dem Fall könnte die
Exposition statt des in Toxizitätsversuchen bewerteten Endpunkts einen Entzug von
Lebensraum zur Folge haben. Auch solche Aspekte sind zu berücksichtigen, wenn das
Potenzial für Störungen der Wanderung nicht residenter Arten ermittelt werden soll. Einige
Rezeptoren sind nur zu bestimmten Jahreszeiten vorhanden, in denen die
Umgebungskonzentration aufgrund saisonaler Einleitungsschwankungen oder natürlicher
Variationen gering ist. Andere Rezeptoren sind möglicherweise gar nicht vorhanden aufgrund
von Belastungen, die im Rahmen der WRRL-Maßnahmenprogramme beseitigt werden sollen.
Das bedeutet, dass diese Rezeptoren in naher Zukunft wieder vorkommen können, so dass sie
auch berücksichtigt werden müssen.
Der durch UQN-Überschreitungen verursachte Entzug von Lebensraum kann sich nachteilig
auf aquatische Arten auswirken, die komplexe Anforderungen an ihren Lebensraum stellen
(Standorte für Larvenbesatz und -zuwachs, Eiablageplätze usw.), was dazu führen kann, dass
lokale Populationen verschwinden und das Ökosystem gestört wird. In solchen Fällen
empfiehlt sich eine genaue Untersuchung.
d. Feststellung der Signifikanz einer Wirkung
Die Bewertung umfasst alle relevanten rechtlichen Anforderungen an den Schutz von
Rezeptoren und berücksichtigt gegebenenfalls den Schutz von Organismen, die
Funktionsweise des Ökosystems, die menschliche Gesundheit, den Schutz wirtschaftlicher
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19
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Interessen, andere Nutzungen der Umwelt usw. sowie den angemessenen Schutz der Integrität
von Natura-2000-Gebieten, der Erfordernisse geschützter Arten und anderer Aspekte des
Registers der Schutzgebiete im Rahmen des Bewirtschaftungsplans für das Einzugsgebiet. Die
(räumliche und zeitliche) Ausdehnung des akzeptablen Durchmischungsbereichs kann davon
abhängen, welche Auswirkungen in dem vorgeschlagenen Durchmischungsbereich vermutet
oder beobachtet werden. Durchmischungsbereiche, in denen die voraussichtlichen
Konzentrationen bedenklicher Schadstoffe signifikante subletale oder letale Effekte auslösen
können, dürften erheblich kleiner sein als Durchmischungsbereiche, in denen es nur
geringfügige subletale oder nicht kritische Rückzugsreaktionen aus dem Lebensraum8 gibt.
Das Verursacherprinzip ist stets zu beachten.
Relevant ist hier die Frage, ob sich der Durchmischungsbereich in der näheren Umgebung der
Einleitung befindet und verhältnismäßig ist. Diese Aspekte lassen sich nicht rein räumlich,
zeitlich und statistisch charakterisieren. In einigen Fällen (z. B. bei manchen Küsten- oder
Übergangsgewässern) ist ohne Weiteres erkennbar, dass sich ein UQNÜberschreitungsbereich sowohl in der näheren Umgebung der Einleitung befindet als auch
verhältnismäßig ist, während ein gleich großer Überschreitungsbereich in einem kleinen
Ästuar ebenso eindeutig nicht akzeptabel ist. Wenn die Akzeptabilität einer Einzeleinleitung
geprüft wird, empfiehlt es sich auch, die Signifikanz der Umgebungskonzentration zu
überprüfen (als Kombination aus natürlichen Konzentrationen und Veränderungen durch
andere anthropogene Quellen). Die UQN-Überschreitung einer bestimmten Belastung wird
sehr viel größer sein, wenn die Umgebungskonzentrationen nahe am UQN-Wert liegen, als
wenn die Umweltkonzentrationen sehr niedrig sind. Wenn ein Durchmischungsbereich für
eine bestimmte Belastung ausgewiesen werden soll, muss sichergestellt sein, dass der
Wasserkörper insgesamt dennoch einen guten Zustand erreichen kann. Auf das Vorgehen bei
vielfältigen Einleitungen wird in Kapitel 12 genauer eingegangen.
e. Natürliche Hintergrundkonzentrationen
Die Mitgliedstaaten können gemäß Anhang I Teil B Nummer 3 der Richtlinie 2008/105/EG
selbst entscheiden, ob sie natürliche Hintergrundkonzentrationen von Metallen und
Metallverbindungen berücksichtigen wollen (siehe Kapitel 16, bibliografischer Hinweis
Nr. 27, Seite 6). Die Festlegung solcher Werte im Einzelfall und die Berücksichtigung der
natürlichen Hintergrundkonzentrationen im Einzelnen sind nicht Gegenstand dieser Leitlinien.
In manchen Fällen kann die natürliche Hintergrundkonzentration aber durchaus den größten
Anteil an einer UQN-Überschreitung haben. Hintergrundwerte können auf jeden Fall in den
Stufen 2 bis 4 berücksichtigt werden.9
f. Feststellung der Akzeptabilität der Ausdehnung einer UQN-Überschreitung
Ob die Ausdehnung der UQN-Überschreitung in einem Wasserkörper von der Behörde als
akzeptabel angesehen werden kann, hängt ab von:
 der räumlichen und zeitlichen Variation der Ausdehnung;
 dem Ausmaß des Anstiegs von Konzentrationen über die UQN hinaus;
8
9
DE
Es wäre denkbar, separate Leitlinien für „ZHK-UQN-Durchmischungsbereiche“ und „JD-UQN-Durchmischungsbereiche“ zu
entwickeln, doch in der Praxis ist eine derartige Abgrenzung eher unnötig. Besser geeignet dürfte eine ganzheitliche
Vorgehensweise unter Einbeziehung der Reaktion von Ökosystem und Organismen und der Beeinträchtigung von Nutzungen
sein. Nur wenn eine ZHK-UQN auf EU-Ebene festgelegt wird, müsste diese möglicherweise gesondert behandelt werden.
Weitere Informationen zu Hintergrundkonzentrationen in Anhang 17.5 und unter http://www.gtk.fi/publ/foregsatlas/index.php.
20
DE
 Art und Umfang potenzieller nachteiliger Wirkungen durch die UQNÜberschreitung.
Wenn alle vermuteten Wirkungen als akzeptabel angesehen werden, kann die entsprechende
Ausdehnung der Überschreitung von UQN-Konzentrationen akzeptiert werden und die
Ausweisung des Durchmischungsbereichs erfolgen.
Die zuständige Behörde kann beschließen (oder gezwungen sein), die Genehmigung einer
Einleitung an Bedingungen zu knüpfen, um zu gewährleisten, dass die Einleitung auf die
verschiedenen bewerteten Emissionen und Umgebungsbedingungen abgestimmt wird. In den
meisten Fällen ist zu erwarten, dass die Ausdehnung des Durchmischungsbereichs nicht
streng räumlich, zeitlich und statistisch quantifiziert wird, sondern durch die für die
Punktquelle und ihre Wechselwirkung mit Umgebungsbedingungen und -prozessen geltenden
Einschränkungen vorgegeben ist.
Die Richtlinie 2008/105/EG sieht nicht vor, dass die Mitgliedstaaten über die Ausdehnung des
ausgewiesenen Durchmischungsbereichs einzeln oder in Kombination Bericht erstatten, aber
sie müssen die Ansätze und Methoden, die der Festlegung dieser Bereiche zugrunde liegen,
und die Maßnahmen beschreiben, die zur künftigen Verkleinerung der Ausdehnung der
Durchmischungsbereiche getroffen wurden.
In manchen Fällen kann eine zuständige Behörde von der Akzeptabilität eines
Durchmischungsbereichs ausgehen, wenn im Rahmen eines Bewirtschaftungsplans
Maßnahmen getroffen worden sind, die sich auf die Ausdehnung anderer
Durchmischungsbereiche oder Umweltbedingungen auswirken und ohne die der
vorgeschlagene Durchmischungsbereich nicht akzeptabel wäre. Die oben genannten Faktoren
wirken sich auf diese Beurteilung aus, aber auch umfassendere Erwägungen nach Maßgabe
der WRRL im Rahmen des Bewirtschaftungsplans für das Einzugsgebiet spielen eine Rolle.
Zur Bewertung in Stufe 2 kann die zuständige Behörde standardmäßige Kriterien für eine
akzeptable Ausdehnung heranziehen, um die verfügbaren Ressourcen optimal zu
Screeningzwecken einzusetzen. In Anbetracht der Vielfalt der europäischen Gewässer ist es
nicht möglich, Standardwerte für alle Gewässertypen festzulegen. Möglicherweise möchte die
zuständige Behörde eigene Werte für Screeningzwecke entweder nach Gewässertyp oder nach
Flussgebietseinheit oder für eine Kombination aus beiden festlegen. Eine andere zuständige
Behörde wird vielleicht eher Screeningmethoden mit Kriterien für die Überschreitung
anwenden, die auf den Einzelfall zugeschnitten sind. Vorsorglich könnten solche
Ausdehnungen mit „automatischer“ Anpassung der Gewässergröße entsprechend festgelegt
werden. Beispielsweise könnte ein entsprechender Ansatz für Flüsse und schmale Ästuare mit
JD für den Jahresdurchschnitt und ZHK für die zulässige Höchstkonzentration so aussehen:
 Zu Screeningzwecken kann ein JD- [ZHK]-Überschreitungsbereich von XJD* W
[XZHK* *W] m auf einer Fließstrecke als akzeptabel angesehen werden, wobei XJD
und XZHK in Zahlen angegeben sind und W für die Breite des Wasserkörpers (m)
steht.
In einigen Mitgliedstaaten wie Dänemark hat der Durchmischungsbereich eine Ausdehnung,
die kaum über den Bereich der anfänglichen Durchmischung hinausgeht. In Küstengewässern
sind dies 50 bis 100 m vom Einleitungspunkt. In anderen Mitgliedstaaten ist die größte
Ausdehnung des akzeptablen Durchmischungsbereichs proportional zur Breite des
Wasserkörpers und auf einen bestimmten Höchstwert begrenzt. So ist in den Niederlanden bei
DE
21
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linearen Gewässern die maximale Länge (L) des akzeptablen Durchmischungsbereichs für
chemische Stoffe proportional zur Breite eines Wasserkörpers und gleich 10*W (Breite) bis
maximal 1000 m. Bei Küstengewässern wird von einem Maximalvolumen ausgegangen. Bei
tiefen Küstengewässern entspricht dies einer Länge (L) von 150 m. In Österreich ist bei
Wasserkörpern bis zu 100 m Breite die Länge L auf 1000 m begrenzt; bei Wasserkörpern mit
einer Breite (W) über 100 m ist L auf 10*W festgelegt.
Um sicherzustellen, dass die UQN-Überschreitung nicht die Qualität des gesamten
Wasserkörpers beeinträchtigt und dass sich die Ausdehnung des Durchmischungsbereichs auf
die nähere Umgebung des Einleitungspunktes beschränkt, wird empfohlen, in Stufe 2 einen
Vorsorgeansatz zu wählen, so dass die Ausdehnung der UQN-Überschreitung in Flüssen, die
ohne weitere Bewertung als akzeptabel angesehen werden kann, weniger als 10*W (Breite
des Flusses) oder 1 Kilometer betragen würde, sofern die Ausdehnung des
Durchmischungsbereichs 10 % der Gesamtlänge des Wasserkörpers nicht überschreitet. Auf
das Vorgehen bei vielfältigen Einleitungen wird in Kapitel 12 genauer eingegangen.
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22
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6.
WISSENSCHAFTLICHER UND REGULATOITISCHER
AUSWEISUNG VON DURCHMISCHUNGSBEREICHEN
6.1.
Regulatorischer Hintergrund
HINTERGRUND
FÜR
DIE
In Anbetracht der Komplexität und Variabilität von Einleitungen und aufnehmenden
Gewässern in Europa empfiehlt es sich für die zuständigen Behörden, bei der Ausweisung
von Durchmischungsbereichen einen maßgeschneiderten Ansatz anzuwenden.
Ein Großteil der Bestimmungen kann mit minimalem Ressourceneinsatz erfolgen, doch
darüber hinaus müssen sicherlich auch immer wieder einzelfallspezifische Kriterien für die
Akzeptabilität von Durchmischungsbereichen entwickelt werden.
6.2.
Verschiedene Faktoren
Bei jeder Einleitung kann eine Reihe bedenklicher Schadstoffe in den Wasserkörper gelangen.
Jeder einzelne ist zu beachten, und welche Faktoren berücksichtigt werden, hängt von der
jeweiligen Stufe ab, wobei auf jeder Stufe weitere Faktoren hinzukommen. Normalerweise ist
die Bewertung des Durchmischungsbereichs für den bedenklichen Stoff abgeschlossen, wenn
das Verhältnis der Konzentration zum UQN-Wert am größten ist.
Europaweit findet sich eine Vielzahl unterschiedlicher Einleitungsbedingungen, angefangen
bei Einzeleinleitungen mit wenigen Litern pro Sekunde in kleinere, nur ein paar Meter breite
Fließgewässer bis hin zu vielfältigen Einleitungen von beispielsweise 10 m3s-1, die in
Küstengewässer fließen. Jede punktuelle Einleitung kann Veränderungen der räumlichen und
zeitlichen Stoffverteilung in dem aufnehmenden Gewässer bewirken. Diese resultieren
teilweise aus der eingeleiteten Fracht und teilweise aus den durch die Einleitung verursachten
Durchflussänderungen. Dadurch können sich die lokalen Durchflüsse und die
Mischungscharakteristik des Wasserkörpers bis zu einem gewissen Grad verändern.
Nach der Einleitung verteilt sich die Fracht in dem aufnehmenden Gewässer. Eingeleitete
Stoffe können:
biologisch abgebaut werden,
eine chemische Reaktion eingehen,
sich auf die Sediment- und die Wasserphase verteilen,
verdunsten und eine Komplexierung oder andere Veränderungen durchlaufen.
Diese Prozesse können die Menge des in der aquatischen Umgebung verbleibenden Stoffs,
seine Verteilung in dieser Umgebung und seine biologische Verfügbarkeit für Organismen
beeinflussen.
Bei unidirektionaler Strömung weitet sich der Einflussbereich der Einleitung flussabwärts aus,
wobei die Ausdehnung in dieser Richtung und die Eindringdistanz einer bestimmten
Konzentrationsisolinie über die Flussbreite im Zeitverlauf erheblich variieren können, z. B.
infolge von Schwankungen der Durchflüsse, Abwasserströme und Abwasserkonzentrationen,
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durch den Wind, durch saisonale oder tägliche Schwankungen der Umgebungskonzentration
usw. Wenn die Einleitung in Gewässer mit geringer Umgebungsströmung erfolgt, kann sich
der Einflussbereich der Einleitung auch flussaufwärts ausbreiten.
Bei nicht unidirektionaler Strömung wird sich der Einflussbereich gegenüber dem
Einleitungspunkt immer wieder ändern. Der Langzeitdurchschnitt kann um die
Einleitungsstelle herum auftreten und erheblich von dem zu jedem Zeitpunkt vorhandenen
Konzentrationsfeld abweichen. Die Isolinien und Isoflächen von Konzentrationsfeldern sind
zeitvariabel und unterscheiden sich von Fall zu Fall.
In Stufe 1 und Stufe 2 empfiehlt es sich, vor allem wenn nur begrenztes Datenmaterial zur
Verfügung steht, für viele bedenkliche Schadstoffe ein konservatives Verhalten anzunehmen
(d. h. es treten keine Zerfalls- oder Verlustmechanismen auf), wobei die Validität dieser
Annahme im Rahmen der jeweiligen Bewertung sorgfältig geprüft werden sollte. Eventuell
kann ein konservatives Verhalten für einen Stoff mit einer Halbwertzeit im Wasser von
mehreren Stunden angenommen werden, wenn die kurzfristige Abwasserfahne bewertet wird,
jedoch nicht, wenn die Möglichkeit der Akkumulation eines solches Stoffes bei wechselnden
Gezeitenströmen über mehrere Tage einbezogen wird.
6.3.
Überwachung und Modellierung
Um die Ergebnisse der Überwachung und Modellierung richtig beurteilen zu können, muss
man sich ihrer Stärken und Schwächen bewusst sein.
Überwachung: Im Prinzip kann die Konzentrationsverteilung in den aufnehmenden
Gewässern an jedem Ort zu jeder Zeit gemessen werden, doch in der Realität sieht es so aus,
dass Proben genommen und zur Analyse in ein Labor geschickt werden müssen.
Überwachungsprogramme beschränken sich normalerweise auf punktuelle Stichproben, die
monatlich genommen werden (siehe CIS-Leitfaden Nr. 7). Von daher sind die Informationen
über die tatsächliche Verteilung begrenzt, und die Ergebnisse eines Überwachungsprogramms
werden sich an den tatsächlichen Jahresdurchschnitt gegenüber einem UQN-Wert nur
annähern können. Ein besseres Konfidenzniveau kann erreicht werden, wenn man an einer
bestimmten Stelle entnommene Stichproben zu einer repräsentativen Stichprobe zeitlich
gemittelter Konzentrationen an dieser Stelle zusammenfasst (das gilt zumindest für Stoffe, die
sich konservativ verhalten); nur geht dadurch die an dieser Stelle auftretende zeitliche
Variation verloren. Die beste Lösung wäre eine kontinuierliche Überwachung, die sich wegen
der hohen Kosten jedoch kaum realisieren lässt.
Modellierung: Demgegenüber erhält man durch Modellierung auf der Grundlage einiger
vereinfachender Annahmen eine kontinuierliche Konzentrationsvorhersage mit räumlicher
und zeitlicher Dimension. So versuchen die meisten operationellen Modelle, die Gesamtheit
der durchschnittlichen Konzentrationen vorherzusagen (die durchschnittliche Konzentration
an einem bestimmten räumlichen und zeitlichen Punkt, die an vielen Punkten des
Strömungsfeldes auftreten würde; dazu werden die turbulenten Schwankungen, die in der
Praxis auftreten, durch die Bildung von Durchschnittswerten ausgeklammert,
siehe J. Rutherford, 1994, S. 15). Forschungsmodelle, die in der Lage sind, die
Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion
kleiner
turbulenter
Konzentrationsschwankungen
vorherzusagen, befinden sich noch in der Entwicklung und sind daher noch nicht praxisreif.
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Zu jeder neuen Modellentwicklung gehört ein passendes Kalibrierungs- und
Verifizierungssystem. Darüber hinaus sind Modelle auf Datenmaterial von höchster Qualität
angewiesen.
Die in der Praxis auftretenden Konzentrationsschwankungen sind bei der Auswertung der
Ergebnisse von Feldbeobachtungen zu berücksichtigen. In den meisten Fällen werden
Stichprobenprogramme nur relativ wenige Stichproben des Konzentrationsfeldes umfassen, so
dass die Spanne der tatsächlich auftretenden turbulenten Schwankungen möglicherweise nicht
dargestellt wird.
Anforderungen an die Überwachung
− Programme nach Maßgabe der Richtlinie 2000/60/EG
Artikel 8 der Wasserrahmenrichtlinie bildet die Grundlage zur Erstellung von
Überwachungssystemen für den Planungsprozess in Einzugsgebieten. Solche Systeme sollen
einen kohärenten und umfassenden Überblick über den ökologischen und chemischen
Zustand in jeder Flussgebietseinheit geben. Die Überwachung ermöglicht eine regelmäßige
Überprüfung der Gesamtqualität, die wiederum zur Entwicklung des operationellen
Überwachungsprogramms beiträgt. Durch das operative Programm wird der Zustand der
Gewässer ermittelt, bei denen die Gefahr besteht, dass die Ziele verfehlt werden. Anhang V
enthält Hinweise zur Gestaltung solcher Programme. Durch die überblicksweise
Überwachung soll eine regelmäßige Überprüfung der Gesamtqualität erfolgen. Jedes
Überwachungsprogramm nach Maßgabe der Wasserrahmenrichtlinie kann der zuständigen
Behörde ergänzende Daten liefern, um sie bei ihren Entscheidungen über
Durchmischungsbereiche zu unterstützen.
− Die Auswahl repräsentativer Überwachungsstellen:
Gemäß Anhang V (1.3.2) sollen die Mitgliedstaaten Wasserkörper überwachen (operative
Überwachung), in die prioritäre oder prioritäre gefährliche Stoffe punktuell eingeleitet
werden, sowie andere Wasserkörper, die möglicherweise die gemäß Artikel 4 geltenden
Umweltziele nicht einhalten können. Wenn Gewässer durch eine signifikante Belastung aus
Punktquellen gefährdet sind, muss in jedem Wasserkörper eine ausreichende Zahl von
Überwachungsstellen vorhanden sein, um das Ausmaß und die Auswirkungen der punktuellen
Einleitungen bewerten zu können.
Entscheidungen über Durchmischungsbereiche stützen sich auf Überwachungsdaten. Bei
vorhandenen Einleitungen wird anders vorgegangen (als bei einer neuen oder
vorgeschlagenen Einleitung), da bereits Daten zum Abwasser oder zu den Belastungsfahnen
vorliegen. Im letztgenannten Fall werden nur Umgebungsdaten zur Verfügung stehen.
Unterliegt ein Wasserkörper einer Reihe von Belastungen aus Punktquellen, können die
Überwachungsstellen so gewählt werden, dass das Ausmaß und die Auswirkungen dieser
Belastungen insgesamt bewertet werden. Die Überwachung soll monatlich erfolgen, aber die
Abstände können geändert werden, um in Anbetracht der Variabilität ausreichende Konfidenz
herzustellen.
Die UQN-Richtlinie (2008/105/EG) sieht vor, dass das arithmetische Mittel der gemessenen
Werte für jede „repräsentative“ Überwachungsstelle die JD-UQN nicht übersteigen soll. Der
Begriff „repräsentativ“ ist nicht definiert, doch darunter wird verstanden, dass ein
DE
25
DE
Wasserkörper der UQN nur dann entspricht, wenn alle repräsentativen Überwachungsstellen
den Vorschriften entsprechen.
Die Frage, was repräsentativ ist, lässt sich nicht immer durch die Entwicklung strenger
Kriterien für die räumliche Ausdehnung lösen. Zu berücksichtigen sind gegebenenfalls:
 die Dreidimensionalität des Wasserkörpers;
 die räumliche und zeitliche Verteilung seiner Eigenschaften / Rezeptoren
einschließlich biologischer, physikalischer und chemischer Elemente.
Insbesondere in größeren Gewässern, in denen nur eine geringe zeitliche oder räumliche
UQN-Überschreitung auftritt, kann der Wasserkörper insgesamt den Vorschriften genügen,
auch wenn eine der Überwachungsstellen zufällig in einem Bereich liegt, in dem die UQN
überschritten wird. Das kann darauf hinweisen, dass die Überwachungsstelle für den
betreffenden Stoff im Durchmischungsbereich liegt und weitere Untersuchungen erforderlich
sind. Pragmatisch ließe sich in dem Fall so vorgehen, dass die Überwachungsstelle für diesen
Stoff bzw. diese Stoffe nicht mehr als repräsentativ angesehen wird, während sie für andere
Stoffe repräsentativ bleibt. Für die Trendanalyse empfiehlt sich die Beibehaltung dieser
Überwachungsstelle, vor allem wenn sie schon seit langem besteht.
Ähnliches gilt, wenn eine vorgeschlagene neue Einleitung zwar nicht dazu führen würde, dass
andere Bestimmungen der Wasserrahmenrichtlinie nicht eingehalten werden können, die aber
so angeordnet wäre, dass der Durchmischungsbereich einen bestehenden Überwachungspunkt
einschließen würde.
Nehmen wir einen Flusswasserkörper mit mehreren Punktquellen, die jeweils kleine Bereiche
von UQN-Überschreitungen verursachen, sowohl im Hinblick auf die Ausdehnung des
aufnehmenden Gewässers als auch auf die begrenzte Signifikanz der lokalisierten
Auswirkungen der Emissionen; nach dem Leitfaden für die operative Überwachung müsste
sich die Überwachungsstelle flussabwärts von jedem Durchmischungsbereich befinden. An
dieser Stelle würde sich die Durchmischung so darstellen, dass die UQN an der
Überwachungsstelle eingehalten wird und für das gesamte Gewässer als repräsentativ
angesehen würde.
Achtung!
Zu den Leitlinien zur „Größe“ siehe Kapitel 16, bibliografischer Hinweis Nr. 27, Seite 8.
 Definition des Wasserkörpers (CIS-Leitfaden Nr. 2)
7.
STUFE 0 − BEWERTUNG
In Stufe 0 soll festgestellt werden, ob Einleitungen in den Wasserkörper erfolgen, bei denen
es zu Überschreitungen der UQN für bedenkliche Schadstoffe kommen kann. Hier wird in
zwei Schritten vorgegangen.
DE
26
DE
Zunächst wird geprüft, ob die Einleitung einen bedenklichen Schadstoff „enthalten kann“. Ist
das der Fall, wird in einem zweiten Schritt geprüft, ob die Konzentration die UQN
überschreitet. Dazu kann eine Überwachung vorgenommen werden, doch da ein
risikobezogener Ansatz den Bestimmungen der Richtlinie 2000/60/EG entsprechen soll, sehen
die Leitlinien nicht vor, dass die Mitgliedstaaten jede punktuelle Einleitung auf sämtliche
Stoffe hin überwachen; sie sollen nur die jeweils eingeleiteten Stoffe berücksichtigen.
Die Verfahren zur Feststellung des chemischen Zustands eines Wasserkörpers werden im
Leitfaden Nr. 7 für die gemeinsame Umsetzungsstrategie („Monitoring under the Water
Framework Directive“) beschrieben. Wenn im Zuge einer solchen Untersuchung eine
Überschreitung eines (oder mehrerer) UQN-Wertes gemäß Richtlinie 2008/105/EG
festgestellt wird, kann eine Untersuchung aller bekannten Einleitungen verlangt werden, die
möglicherweise bedenkliche Schadstoffe enthalten. Dann sollte das Verfahren zur
Ausweisung eines Durchmischungsbereichs eingeleitet werden. Wenn sich keine
Überschreitung nachweisen lässt, ist dieses Verfahren nicht erforderlich. Bei neuen oder
vorgeschlagenen Einleitungen stehen solche Überwachungsdaten noch nicht zur Verfügung.
In dem Fall sollte die zuständige Behörde im Dialog mit dem Einleiter versuchen
festzustellen, wie hoch die Kontamination im eingeleiteten Abwasser ist, um eine erste
Bewertung vornehmen zu können.
Der Kasten „Schadstoff mit UQN vorhanden?“ in dem Diagramm für Stufe 0 bedeutet, dass
die Einleitung mindestens einen bedenklichen Schadstoff enthalten kann, für den eine UQN
gilt. Dieses Konzept wurde ursprünglich durch die Richtlinie 76/464/EWG eingeführt (siehe
Abschnitt 7.1).
Außerdem ist zu beachten, dass eine UQN als Konzentration in einer spezifischen Matrix für
ein bestimmtes Wiederkehrintervall (z. B. den Jahresdurchschnitt) ausgedrückt wird; die
zuständige Behörde muss deshalb gegebenenfalls auch die Abwasserstatistik berücksichtigen.
Wenn beispielsweise die aktuelle Abwasserkonzentration zu bestimmten Zeiten innerhalb des
Zeitraums die Konzentration der ZHK-UQN überschreitet, der Jahresdurchschnitt aber unter
der Konzentration der JD-UQN liegt, liegt es im Ermessen der zuständigen Behörde, ob die
Prüfung der Einleitung auf Stufe 1 fortgesetzt oder ob bereits in Stufe 0 von einer weiteren
Untersuchung abgesehen werden soll.
DE
27
DE
Stufe 0: Einleitung mit UQN-Überschreitung
Beginn der
Bewertung
Untersuchter
Wasser- körper
Nein
Punktquelle
vorhanden?
Keine Wirkung
durch prioritäre
Stoffe gemäß
WRRL
Aufzeichnen
und
regelmäßig
überprüfen
Ja
Schadstoff mit
UQN
vorhanden?
Abwasserkonzentration
Nein
Ja
Ist
[COC]ef >UQN?
UQN
Nein
Ja
Weiter zu Stufe 1
Stufe 0: Verwendete Symbole
Beginn der
Bewertung
Dateninput
Entscheidung
Prozess oder Aktion
Input aus
vorangehender Stufe
Bericht
7.1.
„Kann enthalten“
Dieses Konzept wurde zur Feststellung der Einleitungen entwickelt, die häufig bestimmte
Stoffe in einer wahrnehmbaren Konzentration enthalten, so dass die Ausweisung eines
Durchmischungsbereichs angebracht sein kann. Damit sollte eine zusätzliche Überwachung
nach Möglichkeit überflüssig gemacht werden. Mit der Anwendung dieses Konzepts
wurden in Europa bereits umfangreiche praktische Erfahrungen gesammelt. Im Sinne der
vorliegenden Leitlinien „kann“ eine Einleitung einen bedenklichen Schadstoff enthalten,
Test 1
DE
28
DE
a)
wenn er mit Zustimmung oder in anderer zulässiger Weise flussaufwärts von
der Einleitung in eine Kanalisation eingeleitet werden darf;
b)
wenn bekannt ist, dass er als Produkt von Aktivitäten in der Kanalisation
flussaufwärts von der Einleitung hinzugefügt werden kann;
c)
wenn bekannt ist, dass er in der Anlage des Einleiters hinzugefügt wird;
d)
wenn er bei chemischen Analysen in der Einleitung oder in der Kanalisation
oder im Prozessstrom flussaufwärts von der Einleitung gefunden wird.
Hierbei stützt man sich auf das Wissen über den Prozess oder die bei der Einleitung
herrschenden Bedingungen. Die vier Schritte sollen nicht nacheinander ausgeführt werden. Es
handelt sich um vier verschiedene Pfade, um festzustellen, ob eine Einleitung einen
bestimmten Stoff enthalten kann. Wenn es keinen Grund zu der Annahme gibt, dass der Stoff
in der Einleitung vorhanden war, gibt es auch keinen Grund für die Überwachung unter
Punkt d.
Es kann notwendig sein, eine Einleitung auf einen Stoff hin zu überwachen,
 wenn das Wissen über den Prozess (oder das Einzugsgebiet der Kanalisation
flussaufwärts) für unzureichend gehalten wird oder
 wenn bei einer routinemäßigen Überwachung des Wasserkörpers erhöhte
Konzentrationen des betreffenden Stoffs festgestellt worden sind oder
 wenn bei der operativen Überwachung des Wasserkörpers festgestellt wird, dass
die betreffende Einleitung möglicherweise zu den erhöhten Konzentrationen
beiträgt, oder
 wenn sich die erhöhten Konzentrationen mit dem vorhandenen Wissen über die
Belastung dieses Wasserkörpers (und dem Wissen über die natürlichen Prozesse)
nicht erklären lassen.
Wenn also:
 das Wissen über den Prozess oder das flussaufwärts befindliche Einzugsgebiet der
Kanalisation keinen Grund zu der Annahme gibt, dass eine Einleitung einen
bestimmten Stoff „enthalten kann“, und
 keine Überwachung des Wasserkörpers darauf hinweist, dass die Einleitung zu
erhöhten Konzentrationen in dem Wasserkörper beitragen könnte,
besteht kein Grund, die Einleitung auf diesen Stoff hin zu überwachen.
Wenn nach Durchführung von Schritt a, b oder c festgestellt wird, dass eine Einleitung einen
Stoff nicht enthalten kann, wird angenommen, dass sie auch nach Schritt d nicht als
Einleitung einzustufen wäre, die den Stoff enthalten kann, wenn der Einleiter:
Test d1
DE
29
DE
a)
Abwasser in den gleichen Wasserkörper einleitet, aus dem das Wasser
ursprünglich entnommen wurde, und
b)
das entnommene Wasser nicht zusätzlich mit dem bedenklichen Schadstoff
belastet.
Wenn einem Wasserkörper entnommene Stoffe diesem Wasserkörper einfach wieder zugefügt
werden (z. B. Durchlaufsysteme zu Kühlzwecken), handelt es sich in diesem Zusammenhang
nicht um eine Emission.
Wichtig ist auch, auf die Variabilität von Emissionskonzentrationen zu achten im Hinblick
darauf, ob eine Abwasserkonzentration über der Bestimmungsgrenze (Richtlinie 2009/90/EG)
für die Regelung liegt. Wenn in Test 1 einer der Punkte a, b oder c zutrifft, kann die
Einleitung einen bedenklichen Schadstoff enthalten, auch wenn dieser Stoff bei der
Überwachung der Einleitung nicht gefunden wird. Unter Punkt d wird davon ausgegangen,
dass die Einleitung den bedenklichen Schadstoff nur dann enthalten kann, wenn mit einem
Konfidenzniveau von 95 % davon auszugehen ist, dass die Abwasserkonzentration in 10 %
des Bewertungszeitraums über der Bestimmungsgrenze liegt.10
Danach muss die Möglichkeit erwogen werden, dass eine Einleitung einen Stoff enthalten
kann, die Konzentration in der Einleitung aber mit hoher Wahrscheinlichkeit unter dem Wert
der JD-UQN oder der ZHK-UQN liegt (so dass kein Grund besteht, die Ausweisung eines
Durchmischungsbereichs weiter in Betracht zu ziehen).
Wenn bei diesem Test die „Abwasserkonzentration“ angegeben wird, sind auch die Schritte a
bis d in Test 1 (und der ergänzende Test d1) zu berücksichtigen. Wenn Punkt d zutrifft, muss
für [CoC]>UQN das Konfidenzniveau 95 % betragen.
Die zuständige Behörde sollte auch andere, hinreichend gesicherte Informationen
heranziehen, wonach die Einleitung zwar einen Stoff „enthalten kann“, die Konzentrationen
jedoch mit hoher Wahrscheinlichkeit in einem ausreichend hohen Prozentsatz des Zeitraums
(z. B. 90 %) unter der maßgeblichen UQN liegen dürften. Diese Informationen können
beinhalten:
 Wirksamkeit von inhärenten Anlagenprozessen und / oder Technologien zur
Emissionsminderung (z. B. Wasseraufbereitungsanlage, für die in erster Linie die
entsprechenden BVT-Referenzdokumente heranzuziehen sind: European IPPC
bureau - eippcb.jrc.ec.europa.eu);
 historische Messwerte für das betreffende Abwasser und die Sicherheit, dass keine
maßgeblichen Veränderungen (Zulauf, Prozess, Einzugsgebiet der Kanalisation
usw.) vorgenommen worden sind, die zu einer wesentlichen Erhöhung der
Abwasserkonzentrationen hätten führen können;
 Kenntnisse über ähnliche Abwässer (z. B. Daten von anderen Anlagen /
Prozessen), die so weit vergleichbar sind, dass die Abwasserkonzentrationen der
10
DE
Eine Tabelle in den Leitlinien der Umweltagentur des Vereinigten Königreichs zeigt, wie häufig etwas in einer bestimmten
Anzahl Stichproben aufgedeckt werden muss, um eine zuverlässige statistische Grundlage zu erhalten. Es werden auch Hinweise
zur Repräsentativität der Stichprobenmenge gegeben.
30
DE
betreffenden Einleitung mit hoher Wahrscheinlichkeit angenommen werden
können;
 relevante Laboruntersuchungen oder Materialanalysen.
Wenn davon auszugehen ist, dass eine Einleitung einen Stoff nicht enthalten kann, oder mit
hoher Wahrscheinlichkeit angenommen werden kann, dass sie einen Stoff zwar enthalten
kann, aufgrund der Abwassercharakteristik (Statistik der Konzentrationen) die Ausweisung
eines Durchmischungsbereichs aber nicht erforderlich wäre, sollte die zuständige Behörde
ihren Standpunkt festhalten und im Hinblick auf Durchmischungsbereiche für diesen Stoff
nicht weiter tätig werden. Andernfalls wird zu Stufe 1 übergegangen.
7.2.
Ist CoC > UQN?
Bevor diese Frage beantwortet werden kann, sollten die statistischen Werte des betreffenden
Tests herangezogen werden. Es sollte hinreichend wahrscheinlich sein (z. B. mit einem
Konfidenzniveau von 90 %), dass die Abwasserkonzentration über der JD-UQN liegt oder
dass die maximale Abwasserkonzentration die ZHK-UQN übersteigt.
DE
31
DE
8.
STUFE 1 − GROBSCREENING
In Stufe 1 soll sich schnell abschätzen lassen, ob Einleitungen, die in Stufe 0 ermittelt wurden,
einer weiteren Prüfung unterzogen werden sollten. Alle Einleitungen, die so geringfügig sind,
dass ein einfacher Test ausreicht, sollen von weiteren Überlegungen ausgeschlossen werden.
Die Kriterien zur Differenzierung zwischen Einleitungen, die potenziell Qualitätsprobleme
verursachen können (so dass eine Bewertung von Durchmischungsbereichen erfolgen muss),
und unproblematischen Einleitungen sind in Kapitel 16, bibliografischer Hinweis Nr. 27,
Seite 9 aufgeführt.
Vier zusätzliche schematische Diagramme wurden für Einleitungen in Flüsse, Seen,
Übergangs- und Küstengewässer erstellt. Die Tests für „andere“ Gewässer müssen sich von
denen für Flüsse unterscheiden, da es möglicherweise keine (oder nur partielle) physikalische
Einschränkungen hinsichtlich der Ausdehnung des Wassers gibt, in dem die Durchmischung
erfolgt, oder eine komplexere Hydrodynamik wie Strömungsumkehr, Variabilität usw. zu
berücksichtigen sind
Die Bewertung in Stufe 1 unterscheidet sich dadurch, dass die Ausdehnung der UQNÜberschreitung nicht im Detail bewertet werden muss. Es muss lediglich festgehalten werden,
dass der Prozess auf Stufe 1 abgeschlossen ist. Ein Hinweis auf die räumliche oder zeitliche
Ausdehnung der UQN-Überschreitung ist nicht erforderlich.
Signifikanzkriterien
In der nachfolgenden schematischen Darstellung soll die zuständige Behörde bewerten, ob die
Einleitung signifikant ist. Zur Unterstützung wurde eine Matrix mit Werten für verschiedene
Gewässertypen und unterschiedlich große Wasserkörper vorbereitet. Aus der Untersuchung
ergibt sich, dass für Kanäle andere Schwellenwerte gelten als für Flüsse. Deshalb werden in
Tabelle 8.0 Flüsse und Kanäle getrennt behandelt (siehe Kapitel 16, bibliografischer Hinweis
Nr. 27, S. 9-13). Dies gilt ebenso für Gezeitenflüsse und Süßwasserflüsse, wo der zulässige
Anstieg zum Nettodurchfluss des betreffenden Wasserkörpers in Beziehung gesetzt werden
kann. Kapitel 16, bibliografischer Hinweis Nr. 27, Seite 14 enthält Schwellenwerte für Seen,
wobei sich die Durchmischung in Seen durch vereinfachte Modelle nicht ohne Weiteres
vorhersagen lässt. Bei Seen sollten die zuständigen Behörden die Kriterien für Stufe 1 mit
Vorsicht anwenden. In Zweifelsfällen sollte sich eine eingehendere Prüfung auf Stufe 2 oder 3
anschließen.
DE
32
DE
Stufe 1: Grobscreening - Generischer Ansatz
Abwasserkonzentration
Abwassercharakteristik
Von Stufe 0
UQN
Ja
Charakteristik des
aufnehmenden
Gewässers
Ist die Einleitung
signifikant?
Nein
Nein
Ja
Weiter zu Stufe 2
8.1.
Unklarheiten?
Aufzeichnen
und
regelmäßig
überprüfen
Stufe 1a − Bewertung: Binnenoberflächengewässer (Flüsse und Kanäle)
Zusammenfassung der Bewertung
Der Signifikanztest in Stufe 1a für Einleitungen in Flüsse befasst sich mit den Auswirkungen
der Einleitung nach vollständiger Durchmischung. Hintergrundkonzentrationen im Fluss
werden auf dieser Stufe nicht bis ins Detail untersucht. Das weitere Vorgehen hängt von dem
Testergebnis ab.
Die zuständige Behörde sollte sich auf Tabelle 8.0 (und/oder Kapitel 16, bibliografischer
Hinweis Nr. 27, S. 9-13) stützen. Wenn der Beitrag der Einleitung zu einem der UQN
entsprechenden Wert nach vollständiger Durchmischung (Prozessbeitrag) geringer ist als der
Wert für den vorgeschlagenen zulässigen Anstieg der Konzentration für die geeignete
Strömungsbandbreite, kann die Einleitung als geringfügig angesehen werden, so dass keine
weiteren Maßnahmen erforderlich sind, unabhängig davon, wie hoch die Konzentration
flussaufwärts ist und ob es vielfältige Einleitungen gibt.
DE
33
DE
Tabelle 8.0 Vorgeschlagener zulässiger Anstieg der Konzentration nach vollständiger
Durchmischung für verschiedene Gewässertypen, die die Kriterien für die zulässige
Höchstkonzentration und die UQN im Durchmischungsbereich einhalten können
Gewässertyp
Nettodurchfluss
Vorgeschlagener zulässiger Anstieg der
Konzentration
(Q90-Wert)
nach vollständiger Durchmischung in % UQN1,2,3
[m3/s]
Süßwasser- und Gezeitenflüsse
Klein
 100
4
Mittel
100 < Durchfluss  300
1
Groß
> 300
0,5
Kanäle
Klein
 10
Mittel
10 < Durchfluss  40
Groß
> 40
1
6
2,5
1
Basiert auf dem Nettodurchfluss.
2
Wenn der Anstieg der Konzentration nach vollständiger Durchmischung den in Tabelle 8.0 angegebenen Prozentsatz übersteigt, muss eine
weitere Bewertung auf Stufe 2 oder einer späteren Stufe vorgenommen werden.
3
Stufe 1 ist der erste Filter zur Unterscheidung zwischen nicht signifikanten Einleitungen, die die Kriterien im Einleitungstest in Stufe 2
einhalten können, und anderen Einleitungen. Die Kriterien in einem Filter dürfen nicht dazu führen, dass Einleitungen in Stufe 1 bereits
ausgeschlossen werden, für die sich bei einer Bewertung in Stufe 2 ergeben würde, dass sie die Kriterien in Stufe 2 (Einleitungstest) nicht
einhalten können. Deshalb dürfte ein Worst-Case-Szenario angemessen sein.
Wenn der Prozessbeitrag diese Schwelle übersteigt, kann die Einleitung nicht als geringfügig
angesehen werden. Dann müssen entweder entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden,
oder die Prüfung wird auf Stufe 2 fortgesetzt.
DE
34
DE
Stufe 1a: Einleitung in Binnenoberflächengewässer (Fluss)
Abwasserkonzentration
Charakteristik des
aufnehmenden
Gewässers
Abwassercharakteristik
Von Stufe 0
UQN
Quotient [CoC]eff/UQN
bestimmen
Verdünnungsfaktor
bestimmen
Ja
Signifikanter
Quotient /
Verdünnungsfaktor?
Nein
Fluss:
Empfindlichkeiten
Nein
Empfindlichkeiten
vorhanden?
Ja
Geeignete
Maßnahmen
oder weiter zu Stufe 2
Ja
Wasserqualität
inakzeptabel beeinträchtigt?
Nein
Aufzeichnen
und regelmäßig
überprüfen
Berechnung des Prozessbeitrags11
Der Prozessbeitrag (PC) ist definiert als:
PC = ([CoC]eff/DF),
dabei ist DF (Verdünnungsfaktor) = (QFluss + Qeff) / Qeff
Dieser Test wird nur auf die JD-UQN angewandt. Wenn in der Einleitungsgenehmigung
Höchstwerte oder 95 %-Perzentile für die bedenklichen Schadstoffe angegeben sind, können
diese Werte für die Berechnung herangezogen werden. Andernfalls sollte die mittlere
Konzentration verwendet werden, sofern ausreichende Daten zur Qualität des Durchflusses
zur Verfügung stehen. Die mittlere Durchflussmenge und der Durchflusswert Q90 für den
Fluss (Durchflussmenge in 90 % der Zeit überschritten) sollte für diesen Test verwendet
werden.
(Anm.: Siehe auch Abschnitt zur Berücksichtigung von saisonal bedingten Trockenzeiten,
Kapitel 10.2).
Der Signifikanztest in der Praxis
Mit dem Signifikanztest im Screening auf Stufe 1a (siehe rautenförmiger Kasten
„Signifikanter Quotient / Verdünnungsfaktor?“) wird der Beitrag der Einleitung in Bezug auf
die UQN nach vollständiger Durchmischung (Prozessbeitrag) ermittelt.
11
DE
Wichtig ist, den hier am besten geeigneten Wert auszuwählen, da unter bestimmten Bedingungen ein erheblicher Unterschied
zwischen den gemessenen Konzentrationen und der entsprechenden Genehmigungsbedingung besteht. Das kann aus
verschiedenen Gründen der Fall sein, u. a. wegen schlechter Genehmigungsplanung. In Bezug auf den Abfluss der behandelten
Abwässer kann diese „Reserve“ bedeuten, dass die Maximallast noch nicht erreicht ist.
35
DE
Wenn der Anstieg der Konzentration nach vollständiger Durchmischung (Prozessbeitrag)
geringer ist als der Prozentsatz der UQN in Tabelle 8.0, ist die Einleitung nicht signifikant.
Bevor dies endgültig akzeptiert wird, sollte aber noch geprüft werden, ob möglicherweise
negative Auswirkungen auf einen empfindlichen Bereich entstehen können (die Einleitung
müsste sich direkt oder sehr nahe an dem empfindlichen Bereich befinden).
Wenn die Konzentration flussaufwärts den UQN-Wert bereits fast erreicht und vielfältige
Einleitungen in das gleiche Gewässer gelangen und es durch weitere Einleitungen,
Nebenflüsse usw. zu Schwankungen der Konzentration flussabwärts kommt, wird die
zuständige Behörde möglicherweise die kumulativen Auswirkungen von Einleitungen als
Ergänzung oder anstelle von Stufe 1a prüfen wollen.
In dem Fall könnte die zuständige Behörde auch zu Stufe 2 oder Stufe 3 übergehen und eine
Bewertung der betreffenden Einleitung oder auch eine breiter angelegte Prüfung der erteilten
Genehmigungen im gesamten Einzugsgebiet vornehmen. Auch wenn empfindliche Bereiche
vorhanden sind, wird die zuständige Behörde möglicherweise zu Stufe 2 übergehen.
Sind empfindliche Rezeptoren vorhanden?
Wenn ein empfindlicher Rezeptor ermittelt wird (ein Rezeptor, der von dem bedenklichen
Schadstoff betroffen sein könnte und für den die Signifikanz der Auswirkung aufgrund der
Regelungen für die Ausweisung anders festgestellt werden müsste als für den Wasserkörper
insgesamt), muss möglicherweise anders vorgegangen werden.
Hier sind zwei Szenarien zu prüfen:
I.
Der empfindliche Rezeptor kommt flussabwärts von der Stelle vor, an der die
vollständige Durchmischung erfolgt.
II.
Der empfindliche Rezeptor kommt flussaufwärts von dieser Stelle, aber unterhalb der
Einleitung vor.
Wenn der empfindliche Rezeptor unterhalb der Stelle vorkommt, an der die vollständige
Durchmischung erreicht ist, sollte die Einleitung keinerlei Auswirkung auf ihn haben, so dass
sie normalerweise als akzeptabel angesehen werden kann. Wenn der empfindliche Rezeptor
oberhalb der Stelle vorkommt, an der die Durchmischung vollständig ist, müsste die Prüfung
eigentlich auf Stufe 2 fortgesetzt werden, es sei denn, dass der empfindliche Rezeptor
eindeutig nicht betroffen ist, da er sich beispielsweise auf dem gegenüberliegenden Flussufer
befindet (das bedeutet, dass es entweder keine Auswirkung gibt oder andernfalls die
vollständige Durchmischung erfolgt sein muss).
DE
36
DE
8.2.
Stufe 1b − Bewertung: Binnenoberflächengewässer (Seen)
Stufe 1b: Einleitung in Binnenoberflächengewässer (Seen)
Abwasserkonzentration
UQN
Von Stufe 0
Quotient [CoC]eff/UQN
bestimmen
Nein
Einleitung
jederzeit unter
Wasser?
Charakteristik
der Einleitung
Charakteristikd
es Sees
Ja
Signifikanz- test
für Einleitung
negativ?
Nein
Aufzeichnen und
regelmäßig
überprüfen
Ja
Empfindlichkeiten
Geeignete
Maßnahme
oder weiter zu Stufe 2
In Seen können die Regelungen und Vorkehrungen für die Einleitung besondere Probleme
bereiten. Wenn sich der Auslass nicht jederzeit unter der Wasseroberfläche befindet, müssen
Art und Umfang des Durchmischungsbereichs festgelegt werden.
Da es schwierig ist, den Durchfluss und die Verteilung in Seen allgemein zu charakterisieren,
konnte lediglich ein Screening-Instrument für Stufe 1b entwickelt werden, das in Kapitel 16,
bibliografischer Hinweis Nr. 27, S. 14-15 vorgestellt wird. Bei dieser Prüfung sollten die
zuständigen Behörden vorsichtig vorgehen, denn einige Einleitungen in Seen werden so klein
sein, dass die Ausdehnung von UQN-Überschreitungen als akzeptabel angesehen werden
kann, ohne dass sie quantifiziert werden müsste. In dem Fall kann die zuständige Behörde mit
Hilfe des angegebenen Tests zu einer Beurteilung gelangen. Wenn die zuständige Behörde
nicht allein auf der Grundlage der Belastung über die Akzeptabilität entscheiden kann, sollte
sie zu Stufe 2 übergehen.
DE
37
DE
8.3.
Stufe 1c − Bewertung: Andere Oberflächengewässer (Übergangsgewässer)
Stufe 1c: Einleitung in andere Oberflächengewässer (Übergangsgewässer)
Von Stufe 0
Charakteristik
des aufnehmenden
Gewässers
Ja
Flussähnlich?
Stufe 1a
anwenden
(Fluss)
Nein
Stufe 1d anwenden
(Küstengewässer)
Bei Übergangsgewässern ist möglicherweise eine ganze Reihe von Szenarien zu
berücksichtigen. Je nach örtlichen Gegebenheiten sind sie eher mit Fluss- oder mit
Küstengewässern zu vergleichen. Wenn mehr Ähnlichkeit mit einem Flussgewässer besteht,
können die in Tabelle 8.0 angegebenen Schwellenwerte angewandt werden. Unter Umständen
muss aber auf das Wissen lokaler Experten zurückgegriffen werden, um festzustellen, wie am
besten vorgegangen werden sollte.
Für manche Ästuare könnte ein einfacher und effektiver Ansatz in Stufe 1 darin bestehen,
dass in der Bewertung nur der Süßwasserstrom in das Ästuar oberhalb der Einleitung
berücksichtigt wird. Dieser konservative Ansatz ignoriert jede weitere Durchmischung durch
den tidenbedingten Austausch, doch dafür ermöglicht er eine erstklassige Bewertung der
Signifikanz. Dieser Ansatz sollte nur bei relativ schmalen Ästuaren angewandt werden, in
denen die Ströme im Wesentlichen geradlinig verlaufen, auch wenn beim Gezeitenwechsel
eine Umkehr erfolgt. In dem Fall wird die Bewertung so vorgenommen, als ob das Ästuar ein
normaler Fluss wäre, in den das gesamte Süßwasser oberhalb der Einleitungsstelle fließt. Die
Methodik in Abschnitt 8.1 kann angewandt werden, ohne die Wirkung des tidenbedingten
Austauschs zu berücksichtigen.
Wenn das Ästuar für diesen Ansatz nicht flussähnlich genug ist, sollte entweder der in
Abschnitt 8.4 beschriebene Signifikanztest für Küstengewässer angewandt oder direkt zu
Stufe 2 übergegangen werden.
DE
38
DE
8.4.
Stufe 1d − Bewertung: Andere Oberflächengewässer (Küstengewässer)
Stufe 1d: Andere Oberflächengewässer (Küstengewässer)
Abwasserkonzentration
UQN
Von Stufe 0
Quotient [CoC]eff/UQN
bestimmen
Nein
Einleitung
jederzeit unter
Wasser?
Charakteristik
der Einleitung
Gezeitencharakteristik
Ja
Wasserqualität
inakzeptabel
beeinträchtigt?
Nein
Aufzeichnen und
regelmäßig
überprüfen
Ja
Empfindlichkeiten
Geeignete
Maßnahme
oder weiter zu Stufe 2
Einfachheitshalber beschränkt sich dieser Abschnitt auf Küstengewässer, doch er lässt sich
gegebenenfalls auch auf Übergangsgewässer (Ästuare) anwenden. Der einfache Ansatz soll
der zuständigen Behörde helfen zu entscheiden, ob die Überlegungen über eine Einleitung in
Küstengewässer auf Stufe 2 fortgeführt werden sollten.
Küstengewässer unterscheiden sich grundsätzlich von Flüssen. Ein Fluss hat ein bestimmtes
Strömungsverhalten, und wenn nach einer Einleitung die vollständige Durchmischung
erreicht ist, kann flussabwärts keine weitere Verdünnung mehr stattfinden (hierbei wird der
Zustrom von Nebenflüssen usw. ignoriert). Die Bewertung von Flüssen in Stufe 1 basiert auf
dem Beitrag der Einleitung zur Konzentration des prioritären Stoffes nach vollständiger
Durchmischung. Bei Einleitungen in Küstengewässer ist das nicht möglich, da die
Durchmischung weiter stattfindet und sich praktisch unendlich fortsetzt. Deshalb wurde ein
anderer Ansatz entwickelt, der auf einer einfachen Schätzung der Größe des UQNÜberschreitungsbereichs (Durchmischungsbereich) basiert. Dazu muss die Ausdehnung nicht
berechnet werden. Grundlage ist der effektive Volumenstrom (Veff), das Produkt aus der
Durchflussrate und dem Verhältnis [CoC]/UQN.
Die Prüfung für Küstengewässer umfasst vier Schritte:
1.
prüfen, ob die Einleitung zu jedem Zeitpunkt der Tide unter Wasser und
küstenfern erfolgt;
2.
prüfen, ob die Einleitung schwimmfähig ist;
3.
einfacher Signifikanztest auf der Grundlage des Veff;
4.
prüfen, ob die UQN nach der anfänglichen Verdünnung überschritten wird.
1. Schritt − Erfolgt die Einleitung zu jedem Zeitpunkt der Tide unter Wasser?
DE
39
DE
Wenn die Einleitung nicht zu jedem Zeitpunkt der Tide in ausreichender Wassertiefe erfolgt,
kann sich das Abwasser unverdünnt entlang der Küste verteilen oder direkt in den
Meeresboden einsickern. Im aufnehmenden Wasser kann die Verdünnungsrate sehr gering
sein, so dass Ausdehnung und Auswirkungen des Durchmischungsbereichs überproportional
zur Größe der Einleitung zunehmen. Für solche Einleitungen müssen Art und Ausdehnung
des Durchmischungsbereichs festgelegt werden. Die Einleitung darf in diesem Schritt nicht
als geringfügig angesehen werden. Die Prüfung muss auf Stufe 2 fortgesetzt werden.
2. Schritt − Prüfung auf Schwimmfähigkeit
Bei Einleitungen in Küstengewässer bewirken die Unterschiede in Salzgehalt und Temperatur
zwischen Abwasser und aufnehmendem Wasser häufig, dass das Abwasser oben schwimmt.
Wenn das nicht der Fall ist, gehen Sie zu Stufe 2 über, da die Einleitung erhebliche
Auswirkungen auf den Meeresgrund haben kann.
3. Schritt − Einfacher Signifikanztest
Grundlage hierfür ist, dass schwimmfähige Einleitungen, die vermutlich keinen
Durchmischungsbereich mit einem Volumen von mehr als 2000 m3 haben, als nicht
signifikant angesehen und ohne weitere Analyse akzeptiert werden können. Ein solcher
Durchmischungsbereich könnte 200 m lang, 12 m breit (maximal) und 1 m tief sein. Für
Küstengewässer ist das ein kleiner Bereich. So würde ein Durchmischungsbereich mit einem
Volumen von 2000 m3 gerade einmal 0,04 % des Volumens eines kleinen Meeresabschnitts
von 1 km x 1 km x 5 m Tiefe ausmachen. Wenn man außerdem annimmt, dass die
Wassertiefe ausreichend ist, dürfte sich der Durchmischungsbereich vollständig an der
Wasseroberfläche befinden und keinerlei Auswirkungen auf den Meeresgrund haben.
Der Signifikanztest für Küstengewässer basiert auf einer einfachen Näherung für das
Gesamtvolumen des Durchmischungsbereichs anhand der Fischer-Gleichung. Er sollte nur
dann angewandt werden, wenn es sich um schwimmfähige Einleitungen handelt, die sich
während der gesamten Tide jederzeit unter Wasser befinden.
Das Volumen eines Durchmischungsbereichs wird nach der Fischer-Gleichung bestimmt von:
 der Durchflussrate der Einleitung;
 der Konzentration des prioritären Stoffs im Abwasser gegenüber der UQN
(CoC/UQN), nachfolgend einfachheitshalber als der „Quotient“ bezeichnet;
 der Charakteristik des aufnehmenden Gewässers (Strömungsgeschwindigkeiten,
Verteilungsmuster).
Eine schwimmfähige Einleitung wird nach der ersten Verdünnung eine genau umrissene
Oberflächenschicht bilden. Unter dem Einfluss der Strömungen im aufnehmenden Gewässer
wird sich diese durchmischte Schicht dann stromabwärts bewegen und zu einer
Abwasserfahne entwickeln, die sich infolge horizontaler Durchmischung mit wachsender
Entfernung von der Einleitungsstelle ausdehnt. Es findet auch eine vertikale Durchmischung
statt, die bei einer schwimmfähigen Einleitung aber generell sehr viel langsamer abläuft als
die horizontale Durchmischung, die im Nahbereich der Hauptmechanismus für weitere
Verdünnung ist.
Der Test basiert auf dem Wert für den effektiven Volumenstrom (Veff). Dieser ist definiert als:
DE
40
DE
Veff
= Qx ([CoC]/ UQN) m3/s
mit Q für die Durchflussrate des Abwassers (m3/s).
[CoC] ist die Konzentration des bedenklichen prioritären Stoffs im Abwasser.
UQN ist die JD-UQN des bedenklichen prioritären Stoffs.
Größe und Form des Durchmischungsbereichs einer Einleitung werden (nach einer
erstrangigen Näherung) für alle Kombinationen aus Q und [CoC]/UQN gleich sein, so dass
sich der gleiche Wert für Veff ergibt. Für eine Einleitung von 0,5 m3/s mit einem Quotienten
von 10 ergibt sich demnach ein Durchmischungsbereich von gleicher Größe wie bei einer
Einleitung von 1,0 m3/s mit einem Quotienten von 5. Beide haben einen Veff von 5,0 m3/s.
Für einen bestimmten Veff wird die absolute Größe des Durchmischungsbereichs allerdings je
nach Charakteristik des aufnehmenden Gewässers variieren. Wenn man für
Durchmischungsraten und Strömungsgeschwindigkeiten (Strömungsgeschwindigkeit 0,1 m/s)
einen Vorsorgeansatz wählt, der einen Durchmischungsbereich mit einem Volumen von etwa
2000 m3 ergibt, muss der Veff etwa 5,0 m3/s betragen.
Der Signifikanztest stellt sich somit wie folgt dar:
Wenn Veff <= 5,0 m3/s, kann die Einleitung als nicht signifikant angesehen werden.12
Die genaue Statistik für Q und [CoC] hängt von den verfügbaren Daten ab, aber der
Vorsorgeansatz sollte dadurch abgesichert werden, dass der verwendete Wert für Q.[CoC]
eine hohe Belastung repräsentiert, z. B. das 95 %-Perzentil. Der Test muss nur für den
prioritären Stoff mit dem höchsten Quotienten ([CoC]/UQN) durchgeführt werden.
4. Schritt − Anfangsverdünnung
Wenn die Einleitung den einfachen Signifikanztest nicht besteht, wird als nächstes geprüft, ob
die JD-UQN nach der Anfangsverdünnung (ID) eingehalten wird. Die Tests werden in dieser
Reihenfolge vorgenommen, da die Prüfung nach der Anfangsverdünnung komplexer ist und
mehr Informationen zur Einleitung und zum aufnehmenden Gewässer erfordert.
Eine schwimmfähige Einleitung, die vom Meeresgrund nach oben steigt, bringt „sauberes“
Wasser mit, bedingt durch turbulente Durchmischung. Wenn sie die Oberfläche erreicht, wird
sie durch einen Faktor verdünnt, der von mehreren Variablen abhängt:
 der Durchflussrate der Einleitung;
 der Dichtedifferenz zwischen Einleitung und aufnehmendem Gewässer;
 der Tiefe der Einleitung unter der Wasseroberfläche;
 der Charakteristik des Auslasses;
 der Fließrate des aufnehmenden Gewässers.
12
DE
Der maximale Veff für geschützte Küstengewässer, wie sie in Teilen der Ostsee zu finden sind, könnte
signifikant niedriger sein als der hier angegebene Wert von 5,0. In dem Fall ist Vorsicht geboten.
41
DE
Die an der Oberfläche erreichte Verdünnung ist die sogenannte Anfangsverdünnung. Sie lässt
sich ganz einfach anhand der oben angeführten Parameter errechnen. So kann festgestellt
werden, ob die UQN nach der Anfangsverdünnung eingehalten wird. Wenn alle
Umweltqualitätsnormen nach der Anfangsverdünnung eingehalten werden, kann der
Durchmischungsbereich als akzeptabel angesehen werden; eine weitere Bewertung ist dann
nicht erforderlich.
Vergleich mit dem Ansatz für Flüsse
Bei Flüssen geht die Bewertung von der Größe des Prozessbeitrags (PC) aus:
PC = [CoC]eff/DF (siehe Abschnitt 8.1)
Das Verhältnis des zulässigen Veff eines Flusses zu seiner Fließrate variiert, wie aus
Tabelle 8.4 hervorgeht.
DE
42
DE
Tabelle 8.4: Stufe 1 − Screening: Vergleich des maximal zulässigen EffektivVolumenstroms (Veff) für verschiedene Fließraten von Flüssen mit dem maximal
zulässigen Veff für Küstengewässer
Gewässertyp
Fluss Q90-Wert m3/s
Maximal zulässiger
Veff
m3/s
Kleiner Fluss
0 -100
0,0 bis 4,0
Mittelgroßer Fluss
100 - 300
1,0 bis 3,0
Großer Fluss
>300
>1,5
Flaches, geschütztes
Küstengewässer
-
0,0 bis < 5,0
Exponiertes Küstengewässer
-
5,0
Aus der Tabelle geht hervor, dass der maximal zulässige Veff auch für sehr große Flüsse
geringer ist als für offene oder exponierte Küstengewässer, was auch realistischerweise zu
erwarten ist. Man beachte, dass der zulässige Veff von 4,0 für einen kleinen Fluss mit 100 m3/s
dem von Küstengewässern ähnelt.
DE
43
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9.
STUFE 2 − EINFACHE NÄHERUNG FÜR DEN DURCHMISCHUNGSBEREICH
Stufe 2: Einfache Näherung für
Durchmischungsbereich
Von Stufe 1
Einfache Berechnung der Größe des
Durchmischungsbereichs für alle
Arten von UQN
Maßnahme
erforderlich zur
Verkleinerung des
Durchmischungsbereichs
Ja
1 oder mehrere
Durchmischungsbereiche eindeutig
nicht akzeptabel?
Nein
Alle Durchmischungsbereiche
eindeutig
akzeptabel?
Ja
Aufzeichnen und
regelmäßig
überprüfen
Nein
Ja
Weiter zu Stufe 3
9.1.
Detailliertere
Modellierung hilfreich für
Entscheidungsprozess?
Nein
Weiter zu Stufe 4
Zusammenfassung des Konzepts
Auf dieser Stufe sollen alle am Rande des Spektrums stehenden Fälle ausgeschlossen werden,
die „eindeutig“ akzeptabel oder nicht akzeptabel sind. Wenn die zuständige Behörde zu
keinem Ergebnis gelangen kann, sollte die Untersuchung auf der nächsten Stufe fortgesetzt
werden. Bei diesem Vorgehen sollte enger Kontakt zum Einleiter bestehen, damit weitere
klärende Informationen bereitgestellt werden.
Anders als in Stufe 1 wird jetzt eine erste Schätzung der Ausdehnung der UQNÜberschreitung vorgenommen. Hierzu werden verschiedene Instrumente eingesetzt wie der in
diesen Leitlinien vorgestellte Discharge Test, einfache Ausbreitungsmodelle oder
kommerzielle Softwarepakete wie CORMIX13 oder PLUMES14. Die Größe des
„Durchmischungsbereichs“ muss gegebenenfalls anhand der JD-UQN und der ZHK-UQN
bewertet werden.
Wenn einer der vorgeschlagenen Bereiche eindeutig nicht akzeptabel ist (d. h. dass sich die
Einschätzung auch eine genauere und detailliertere Analyse nicht ändern wird), sind
Maßnahmen zur Verkleinerung der UQN-Überschreitung erforderlich. Um festzustellen,
welche Maßnahmen geeignet sein können, könnte eine genauere Bewertung vorgenommen
werden. Das wäre allerdings Sache der zuständigen Behörde (siehe auch Kapitel 14:
Strategien zur Verkleinerung von Durchmischungsbereichen).
13
14
DE
www.mixzon.com/
www.epa.gov/ceampubl/swater/vplume/
44
DE
Wenn alle vorgeschlagenen Bereiche eindeutig akzeptabel sind, kann der
Durchmischungsbereich auch ohne weitere Untersuchungen direkt definiert werden, und die
Genehmigungsbedingungen für die betreffende Einleitung können festgelegt werden.
In manchen Fällen wird es aufgrund der Ausdehnung und der Variabilität der angegebenen
UQN-Überschreitung auf dieser Ebene der Analyse nicht möglich sein, die Ausdehnung
hinreichend gesichert als akzeptabel oder nicht akzeptabel einzustufen. Dann ist eine weitere
Bewertung auf der Grundlage detaillierterer fallspezifischer Angaben erforderlich (Stufe 3).
Einfache Schätzmethoden für die Ausdehnung der UQN-Überschreitung werden in
Kapitel 16, bibliografischer Hinweis Nr. 27, Abschnitt 3.3 dieser Leitlinien erläutert,
außerdem Methoden auf der Grundlage der Fischer-Gleichungen.
Es können aber auch andere computergestützte Modelle herangezogen werden. Es gibt eine
Reihe von Modellen zu einleitungsinduzierter Durchmischung und Abwasserfahnen, die ganz
unterschiedliche Bedingungen erfassen. Die zuständigen Behörden können jedes einfache
computergestützte Instrument verwenden, das ihnen zweckmäßig erscheint. Manchmal stehen
einer zuständigen Behörde auch ausgefeiltere Modellierungen oder Felduntersuchungen
ähnlicher Fälle zur Verfügung. Mit solchen Informationen lässt sich eine Bestimmung auf
Stufe 2 hinreichend absichern. Der Wert des hier vorgestellten Instruments zur Prüfung von
Einleitungen („Discharge Test“) liegt darin, dass dieser leicht und bequem anzuwendende
Mechanismus für Screeningzwecke für viele verschiedene Gegebenheiten geeignet ist.
Zur Feststellung der Akzeptabilität eines Durchmischungsbereichs muss die zuständige
Behörde auch die ökologische Qualität und die Funktionsfähigkeit der Uferbereiche sowie das
Gewässerbett und die Wassersäule angemessen berücksichtigen.
In manchen Fällen empfiehlt sich eine sorgfältige Planung des Auslasses, um die Länge L des
Durchmischungsbereichs zu verkürzen. Dies hängt allerdings auch von der Art und der
Verteilung anderer zu berücksichtigender Rezeptoren ab.
Um zu beurteilen, inwieweit im Durchmischungsbereich akut toxische Wirkungen auftreten
können, muss festgestellt werden, ob akut toxische Konzentrationen in unmittelbarer Nähe der
Einleitungsstelle möglich sind. Soweit ZHK-UQN verfügbar sind, sollten sie hierzu als
Richtwert herangezogen werden. Wenn keine ZHK-UQN vorliegen, bietet die Einhaltung der
JD-UQN (Jahresdurchschnitt15) ausreichenden Schutz vor kurzfristiger Toxizität.
9.2.
Flüsse
In Binnengewässern mit unidirektionaler Strömung befindet sich der Bereich der UQNÜberschreitung normalerweise flussabwärts von der Einleitungsstelle (Abbildung 9.1). Bei
schwimmfähigen oder dichten Einleitungen in eine schwache Umgebungsströmung (oder
gegen die Strömung gerichteten Einleitungen) ist das allerdings nicht immer der Fall.
In einigen Mitgliedstaaten ist die Ausdehnung des zulässigen Durchmischungsbereichs
proportional zur Breite des Wasserkörpers und auf einen festgelegten Höchstwert begrenzt.
So ist in den Niederlanden die Länge (L) des Durchmischungsbereichs chemischer Stoffe
15
DE
Dieser Ansatz spiegelt die Beschlüsse der CIS-Arbeitsgruppe E wider. Für eine Reihe prioritärer Stoffe wurden keine „ZHKUQN-Werte“ festgelegt, da die Einhaltung der JD-UQN (Jahresdurchschnitt) als ausreichender Schutz vor chronischer und akuter
Exposition angesehen wurde. Dies unterscheidet sich von der simplen Anwendung des Zahlenwertes für eine JD-UQN als ZHKUQN.
45
DE
proportional zur Breite des Wasserkörpers und gleich 10*W (Breite) bis maximal 1000 m. In
Österreich ist bei Wasserkörpern mit einer Breite von bis zu 100 m die Länge L auf 1000 m
begrenzt; bei Wasserkörpern mit einer Breite (W) über 100 m ist L auf 10*W begrenzt.
Kontrollpunkt:
C = UQN
Einsatz von
BVT!
Durchfluss
L
Abbildung 9.1
Durchmischungsbereich in Fließgewässern
Um sicherzustellen, dass die UQN-Überschreitung nicht die Qualität des gesamten
Wasserkörpers beeinträchtigt, wird vorgeschlagen, in Stufe 2 die Ausdehnung der UQNÜberschreitung auf unter 10*W (Breite des Flusses) zu begrenzen bzw. auf 1 km, sofern diese
Strecke nicht mehr als 10 % der Gesamtlänge des Wasserkörpers ausmacht.
Wenn es in einem Wasserkörper zu vielfältigen UQN-Überschreitungen kommt, müssen die
Wechselwirkungen zwischen den Einleitungen berücksichtigt werden. Dabei geht es nicht
einfach um eine Zusammenfassung der Durchmischungsbereiche, da die einzelnen Bereiche
der UQN-Überschreitung miteinander korreliert sind. So können in einem unidirektionalen
Fluss bei hohem Durchfluss (und ebenso bei größerer Wassertiefe) Abwasserfahnen stark
abgelenkt werden, während sie bei geringerem Durchfluss weiter in den Fluss eindringen
können, abhängig davon, wie die Einleitungen angeordnet sind. Ähnliches gilt für
geschichtete Wasserkörper, in denen Einleitungen in unterschiedlicher Tiefe und mit
unterschiedlicher Schwimmfähigkeit vorkommen.
Auf Stufe 2 kann die Akzeptabilität u. a. anhand der potenziellen Auswirkungen der
Einleitung auf die Wanderung von Fischarten festgestellt werden. Durch einen Vergleich der
Querschnittskonzentrationen der Abwasserfahne mit dem gesamten Querschnitt lässt sich
nachweisen, dass die Fischwanderungen nicht beeinträchtigt werden. Dabei ist aber unbedingt
darauf zu achten, dass die richtigen Qualitäts- und Strömungsdaten verwendet werden, da die
UQN möglicherweise nicht auf toxikologischen Daten für Fische basieren. Viele
Fischwanderungen kommen nur zu bestimmten Jahreszeiten vor, so dass sich die
Durchflussstatistik von der Jahresstatistik unterscheiden kann. In komplexen Fällen sollte
diese Bewertung eher auf Stufe 3 vorgenommen werden.
DE
46
DE
9.3.
Andere Oberflächengewässer (Küstengewässer)
Im Norden und Westen Europas gibt es von Gezeiten beeinflusste offene Küstengewässer mit
genau definierten Durchfluss- und Niveauvariationen, die normalerweise zweimal am Tag
auftreten, aber im Abstand von etwa zwei Wochen etwas anders ausfallen (Zyklus von
Spring- und Nippflut). Starke Ströme können eine signifikante vertikale und horizontale
Durchmischung bewirken. Sie kehren sich auch wieder um, aber die Kombination aus
Gezeitendruck und lokaler Meerestiefe führt zu bestimmten Restströmen, die den Stoffeintrag
mittel- und langfristig von der Einleitungsstelle abtransportieren. Meteorologische Effekte
(Drucksysteme, Windbelastung, Welleneffekte) und Dichteströme können den Gezeitendruck
kurz-, mittel- oder langfristig stören, erheblich beeinflussen und dort, wo er nur schwach
ausgeprägt ist (in der Nähe amphidromischer Punkte), auch beherrschen.
Durch die Stromumkehr können sich die eingeleiteten Stoffe langfristig anreichern. Die
langfristige Feldstärke und das Ausmaß werden dabei bestimmt:
 vom Volumenstrom und der Konzentration an der Quelle;
 vom Vorkommen, von der Stärke und der Richtung von Restströmen;
 von kurzfristigen Strömen (Verbindung von Gezeiten- und Wetterströmen);
 von der durch kurzfristige Ströme verursachten Durchmischung.
In vielen Küstengewässern kann sich die vertikale Durchmischung in relativ kurzer Zeit (1 bis
2 Tage) vollziehen, und das langfristige Feld kann als vertikal gut durchmischt angesehen
werden.
Langfristig überlagert wird eine kurzfristige Abwasserfahne mit unvollständiger vertikaler
Durchmischung, in der die Anfangsverdünnung des Abwassers (entsprechend der
Charakteristik des Auslasses) auftritt, gefolgt von der ersten Vermischung mit dem
aufnehmenden Wasser. In der Abwasserfahne können beim Durchmischungsprozess
erhebliche Dichteunterschiede zwischen Fahne und aufnehmendem Wasser auftreten (z. B.
Süßwasser in Salzwasser, wärmere Einleitungen in kälterem Wasser usw.). Durch
schwimmfähige Stoffe wird die laterale Verteilung auf der Wasseroberfläche verstärkt, die
vertikale Durchmischung hingegen begrenzt. Somit hängen die ökologischen Auswirkungen
der Einleitungsfahne von der Auslass- und der Abwassercharakteristik ab.
Anderswo in Europa (z. B. im Mittelmeerraum) ist der Gezeitenunterschied gering, und die
Küstenströme werden von saisonalen Wettersystemen und/oder Dichteströmen bestimmt,
wobei Modulationen durch kurzfristige meteorologische Effekte (täglicher Seewindzyklus,
Sturmsysteme usw.) auftreten können. Unter solchen Bedingungen können die
Umgebungsströme kurz- und mittelfristig im Wesentlichen in einer Richtung verlaufen, wobei
saisonale Richtungsänderungen möglich sind. Eingetragene Stoffe werden mit der
unidirektionalen Strömung abtransportiert, auch wenn die küstenferne Durchmischung
eigentlich unbegrenzt ist. Wenn sich die Strömung nicht umkehrt, kann sich kein langfristiges
Feld aufbauen. Die strombedingte Durchmischung wird eher schwächer ausfallen als in
Tidengewässern mit Stromumkehr. Auch hier kann die Art der Anfangsverdünnung und die
Schwimmfähigkeit der Abwasserfahne die Dynamik dieser Fahne erheblich beeinflussen. In
vielen Küstengewässern kann aus der Abwasserfahne eine weitere Phase im Fernbereich mit
DE
47
DE
vollständiger vertikaler Durchmischung hervorgehen. Die Abwasserfahne ist an die
Küstenlinie gebunden, aber sie vermischt sich weiter und breitet sich von der Küste weg aus.
Bei besonders tiefen, geschichteten Gewässern (z. B. Fjorden) ist besondere Aufmerksamkeit
geboten (Bewertung auf Stufe 2 oder Stufe 3).
In allen genannten Fällen kann der Verdünnungsfaktor (DF) sowohl räumlich als auch zeitlich
extrem variabel sein.
10.
STUFE 3
−
DETAILLIERTE
DURCHMISCHUNGSBEREICHS
Stufe 3: Detaillierte Bewertung der
Größe des
Durchmischungsbereichs
BEWERTUNG
DER
GRÖSSE
DES
Von Stufe 2
Standortspezifische Modellierung zur
Bestimmung der Größe des
Durchmischungsbereichs
für alle relevanten Stoffe
Maßnahme
zur Verkleinerung des
Durchmischungsbereichs durchführen
oder weiter zu Stufe 4
10.1.
Ja
1 oder mehrere
Durchmischungsbereiche
nicht akzeptabel?
Nein
Aufzeichnen und
regelmäßig
überprüfen
Notwendigkeit einer komplexen oder detaillierten Bewertung
Wenn nach der einfachen Schätzung in Stufe 2 noch Unsicherheit besteht, kann auf Stufe 3
eine detaillierte Modellierung vorgenommen werden, um die individuellen Gegebenheiten der
betreffenden Einleitung (oder Gruppen von Einleitungen) einzubeziehen. Hier kann eine sehr
viel ausgefeiltere Modellierung erfolgen, die eine detaillierte Bewertung der räumlichen und
zeitlichen Schwankungen in der Ausdehnung der UQN-Überschreitung ermöglicht. Die
zuständigen Behörden müssen sich darüber im Klaren sein, dass gute Überwachungsdaten
und Daten zur Bewertung der Einleitung eine Voraussetzung für die Verifizierung des
Modells und die Ableitung von Parametern sind. Da die Untersuchungen und die
Modellierung in Stufe 3 und Stufe 4 hohe Kosten verursachen können, sollten sich die
zuständige Behörde und der Einleiter darauf verständigen, wer die benötigten Daten liefern
und wer die Modellrechnungen durchführen soll. Auf diesen späteren Stufen könnte von der
Industrie verlangt werden, dass sie Daten zu den Umweltauswirkungen der jeweiligen
Einleitung vorlegt.
Der mehrstufige Ansatz bietet mehrere aufeinander folgende Screening-Ebenen, die die
Entscheidung über die Akzeptabilität vorgeschlagener Durchmischungsbereiche (Ausdehnung
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48
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eines Wasserkörpers in Bezug auf Flächen, Volumen, lineare Dimensionen usw. bei
Überschreitung von UQN-Werten) erleichtern sollen. Die angewandten Kriterien sollen
detaillierte und kontrollierte Entscheidungen ermöglichen und den für die Bewertung und die
Regulierung erforderlichen Aufwand minimieren.
Auf Stufe 3 muss übergegangen werden, wenn die relativ einfachen Screening-Schwellen und
die Modellansätze der Stufen 0 bis 2 keine hineichend abgesicherte Entscheidung über die
Akzeptabilität eines Durchmischungsbereichs ermöglicht haben. Da solche ScreeningAnsätze verhindern sollen, dass ein potenziell gefahrenträchtiger Durchmischungsbereich
irrtümlich zugelassen wird, reicht in vielen Fällen eine Bewertung auf den Stufen 0 bis 2 nicht
aus, um einen potenziell akzeptablen Durchmischungsbereich zu genehmigen. Eine
Fortsetzung der Bewertung auf Stufe 3 bedeutet keineswegs, dass der Durchmischungsbereich
am Ende „nicht akzeptabel“ sein wird, sondern nur, dass unter den gegebenen
Voraussetzungen eine detailliertere Bewertung als mit den Screenings der Stufen 0 bis 2
vorgenommen werden muss. Die zuständige Behörde muss eine Vielzahl von Faktoren in der
aufnehmenden Umgebung und möglichst auch die Charakteristik der Einleitung besonders
sorgfältig und standortbezogen prüfen, um über die Akzeptabilität des
Durchmischungsbereichs entscheiden zu können. Auf Stufe 3 wird erwartet, dass sich die
zuständige Behörde, der bzw. die Einleiter und die maßgeblichen Entscheidungsträger an der
Definition des Untersuchungsbereichs für die standortspezifischen Bewertungen beteiligen.
Der Modellierungsansatz in Stufe 3 sollte sehr viel ausgefeilter sein als auf den Stufen 1 und
2, so dass die räumlichen und zeitlichen Variationen in der Ausdehnung der UQNÜberschreitung genauer bewertet werden können. Dazu gehört auch, dass mehr Situationen
(mit mehr Kombinationen von Durchfluss, Qualität, Dichte und Durchmischung des
aufnehmenden Gewässers, Abwassercharakteristik usw. als auf Stufe 2) mit der gleichen
Modelltechnik berücksichtigt werden, was robustere Schlussfolgerungen als in Stufe 2
ermöglicht. Dazu kann auch ein Wechsel der Modellierungstechnik gehören (z. B. eine
Ausweitung der Modelldimensionen, die Einführung einer zeitvariablen Modellierung, eine
detailliertere Darstellung der Durchmischung und der Zerfalls- und Verteilungsprozesse)
sowie die Anwendung physikalischer Modelle (physikalische Modelle der auftretenden
Durchmischung auf Laborebene). Parallel dazu wurde die Modellierung möglicherweise auch
besser kalibriert/validiert anhand von Felddaten, um die Resultate gegenüber den
Bewertungsergebnissen von Stufe 2 besser abzusichern.
Deshalb kann es auch auf Stufe 3 Iterationsniveaus geben und notwendig sein, ein höheres
Maß an Komplexität zu berücksichtigen, angefangen bei Modellen, die sich auf einfache
Worst-Case-Annahmen stützen, bis hin zu einem dynamischeren Ansatz, der größere
Komplexität in der Variabilität von Einleitungen und aufnehmenden Gewässern
berücksichtigt. Im schematischen Diagramm steht dafür der Kasten „Standortspezifische
Modellierung zur Bestimmung der Größe der Durchmischungsbereiche für alle relevanten
Stoffe“. Da die geforderte Detailliertheit der Modelle standort-/einzelfallspezifisch ist, können
keine Modelltypen für alle Situationen vorgegeben werden.
Die Bewertungsmethoden werden in Kapitel 16, bibliografischer Hinweis Nr. 27, Seite 24 auf
der Grundlage von Fischer-Gleichungen erläutert.
Hiermit wird eine große Spanne möglicher Komplexitäten erfasst, aber auch andere Ansätze
wie physikalische Modelle können gegebenenfalls geeignet sein. Generell sollte das
einfachste Komplexitätsniveau gewählt werden, um die Entscheidung über die Akzeptabilität
eines Durchmischungsbereichs hinreichend abzusichern. In der Praxis sollten sich die
DE
49
DE
zuständige Behörde, der Einleiter und die maßgeblichen Entscheidungsträger im Verlauf der
Untersuchung über die anzuwendenden Methoden und die Bewertung ihrer Zweckmäßigkeit
verständigen.
In Anbetracht der Komplexität und Variabilität von Einleitungstypen und aufnehmenden
Gewässern in Europa wird es nicht möglich sein, genaue Vorgaben für die zulässigen
Ausdehnungen der UQN-Überschreitung zu machen, um auf Stufe 3 die Frage im
Entscheidungskaro beantworten zu können:
„Ist 1 (sind mehrere) Durchmischungsbereich(e) nicht akzeptabel?“
Die zuständigen Behörden sollten ihren Ansatz für die Bewertung der Akzeptabilität so
gestalten, dass alle maßgeblichen Faktoren berücksichtigt werden:
 die räumliche (3D) und zeitliche Ausdehnung der UQN-Überschreitungsbereiche
(nach der Bewertung der Ausdehnung auf Stufe 3) mit Einschätzung der
statistischen Variabilität;
 Art und Umfang des aufnehmenden Gewässers, seine variierende Hydrodynamik
und die chemische und physikalisch-chemische Qualität der Umgebung;
 Verlauf der Grenzen des Wasserkörpers;
 Verteilung und Statistik
Überschreitungsgebiete;
von
Konzentrationen
innerhalb
der
UQN-
 die Verteilung von Rezeptoren in den aufnehmenden Gewässern mit besonderer
Berücksichtigung der Verteilung von Rezeptoren innerhalb der Ausdehnung von
UQN-Überschreitungen und Schutzgebieten;
 die Empfindlichkeit der Rezeptoren gegenüber den betreffenden Stoffen;
 die vermutlichen Auswirkungen innerhalb der Ausdehnung der UQNÜberschreitung;
 die Signifikanz der vermutlichen Auswirkungen vor allem im Hinblick auf die im
Bewirtschaftungsplan formulierten ökologischen und chemischen Zielsetzungen
für das betreffende Gewässer im Einklang mit allen Bestimmungen des Artikels 4
der Richtlinie 2000/60/EG.
Diese Faktoren können auf allen Ebenen eine Rolle spielen, nur werden sie unter Umständen
ganz anders repräsentiert, charakterisiert und danach in quantifizierter oder halbquantifizierter
Weise verwendet als auf Stufe 3, wo die höhere Konfidenz in den Unsicherheitsspannen für
einige der Faktoren wichtig sein kann, da eher die Ist-Situation als ein Worst-Case-Szenario
bewertet wird.
Bei JD-UQN-Werten ist es möglich, die langfristige durchschnittliche Position der UQNIsofläche/Isolinie und Isoflächen/Isolinien für andere Konzentrationen zu schätzen. Bei ZHKUQN kommt es darauf an, dass mindestens zwei verschiedenartige Ausdehnungen von den
zuständigen Behörden berücksichtigt werden. Zunächst gibt es ein unmittelbares
Konzentrationsfeld, das eine Grenze der Ausdehnung der ZHK-UQN-Überschreitung
definiert. Die Größe dieses unmittelbaren Durchmischungsbereichs im Vergleich zu der des
DE
50
DE
Wasserkörpers kann einen Hinweis geben auf die Fläche/das Volumen, die/das den
potenziellen kurzfristigen Auswirkungen jederzeit ausgesetzt ist. Da sich der
Durchmischungsbereich verlagert, z. B. von Flut zu Ebbe, über verschiedene Mond- und
Saisonzyklen und unter wechselnden Wetterbedingungen, kann eine sehr viel größere Fläche
bzw. ein größeres Volumen ermittelt werden, wo die UQN möglicherweise überschritten
wird, vielleicht auch nur für kurze Zeitspannen innerhalb eines Jahres. Das kann von
besonderem Interesse sein, wenn sich der Bereich über Schutzgebiete oder besonders
empfindliche Bereiche erstreckt.
10.2.
Berücksichtigung saisonaler Einflüsse
In Europa findet sich eine große Bandbreite klimatischer Bedingungen. Sie können die
Voraussetzungen für die Durchmischung beeinflussen, so dass ganz verschiedene
Durchmischungsgrade vorkommen. Unter besonders schwierigen Umständen, zu denen
Trockenzeiten, temporäre Flüsse oder Frost zählen, kann die zuständige Behörde im Rahmen
der Bewertung auch Ausnahmeregelungen nach Artikel 4 der Richtlinie 2000/60/EG in
Erwägung ziehen, sofern alle in der Richtlinie genannten Bedingungen erfüllt sind.
Bei Trockenheit kann die Verdünnung in einem aufnehmenden Gewässer mitunter mehrere
Monate im Jahr stark herabgesetzt oder vollständig unterbrochen sein. Unter solchen
Bedingungen ist es unmöglich, ein Konzept für die Ausweisung von
Durchmischungsbereichen zu erstellen und die Bestimmungen der Richtlinie einzuhalten,
wenn das aufnehmende Gewässer vielleicht nur noch aus dem behandelten Abwasser besteht.
Das gilt auch für temporäre Flüsse, insbesondere im Mittelmeerraum, die aus natürlichen
Gründen Jahr für Jahr austrocknen. Unter solchen Gegebenheiten muss jeder Einzelfall
besonders sorgfältig geprüft werden. Die UQN sind dabei der Ausgangspunkt für die
Genehmigungsbedingungen.
Wenn solche Phänomene regelmäßig auftreten, empfiehlt es sich möglicherweise, saisonale
Genehmigungsbedingungen zu entwickeln.
Auch in anderen Teilen Europas können saisonale Genehmigungsbedingungen sinnvoll sein,
etwa in Skandinavien, wo in den kalten Wintern Flüsse und Seen zufrieren. Ein finnischer See
soll hier als Beispiel vorgestellt werden.
Der ungewöhnliche Mischungsmechanismus im See Suur-Saimaa (siehe Kapitel 16,
bibliografischer Hinweis Nr. 8) wird von Hydrologie, Morphologie, jahreszeitlichen
Schwankungen und Dichteunterschieden zwischen Eintrag und Seewasser bestimmt. Im
Sommer befindet sich warmes Abwasser aus den Papiermühlen bei Lappeenranta und
Joutseno an der Oberfläche und vermischt sich entlang der Südküste des Sees; nur hin und
wieder wird es durch den Wind nach Norden getrieben. In den Wintermonaten ist das
Abwasser der Zellstofffabrik Joutseno Pulp wärmer und schwerer als das Wasser, das aus
Richtung Westen von den Mühlen in Kaukaa kommt. Das Wasser aus Kaukaa bewegt sich an
der Oberfläche, während das Abwasser von Joutseno Pulp hinter und nördlich von
Päihänniemi etwa 20 km gegen die natürliche Strömung des Sees (600 m3/s) bis fast auf
Seebodenhöhe absinkt. Das Tiefenprofil des Seebodens ist wichtig für das Verständnis dieses
Phänomens (Abbildung 10.2).
Solche dramatischen Veränderungen illustrieren sehr gut die oftmals komplexe Realität der
Bewertung und Berechnung der Durchmischung. Diese Untersuchung zeigt, wie sich ganz
DE
51
DE
natürliche Prozesse auf den Prozess der Vermischung auswirken können, was eine flexible
Regelung erforderlich macht.
In unserem Beispiel stammen die Erkenntnisse über die Durchmischungsbereiche aus einem
umfangreichen Überwachungs- und Forschungsprogramm. Bei einer neuen Einleitung kann
es notwendig sein, Vorhersagemodelle anzuwenden, damit das für die Bewirtschaftung des
Einzugsgebietes zuständige Team die Verdünnung der Unterströmung in einem derart
geschichteten See berechnen kann (siehe Kapitel 16 Nr. 916).
16
DE
Fischer et al., Mixing in Inland and Coastal Waters, 1979, ISBN 0-12-258150-4.
52
DE
Abbildung 10.1. Durchmischung von Abwasser im See SuurSaimaa
Entfernung in Kilometern
Richtung des Abwasserstroms (hinter Päihänniemi
nur im Winter)
Hauptströmungen im See
Tiefenprofil (siehe Abb. 10.2)
Einleitung
DE
53
DE
Abbildung 10.2. Tiefenprofil des Seebodens Linie 1 und 2 (siehe
Abb. 10.1) (syvyys = Tiefe, etäisyys = Entfernung)
DE
54
DE
11.
STUFE 4 − UNTERSUCHUNG (OPTIONAL)
Stufe 4: Untersuchung
(optional)
Von
Stufe 2 oder
Stufe 3
Untersuchung durchführen,
Streuung, Ökologie usw.
im Einwirkungsbereich untersuchen
Felddaten
Ja
Zurück zu Stufe 3
Weitere detaillierte
Modellierung jetzt
erforderlich?
Nein
Notwendige
Maßnahmen zur
Verkleinerung des
Duchmischungsbereichs
Nein
Sind alle
Durchmischungsbereiche
akzeptabel i. Bez. auf
internationale,
nationale und lokale
Ziele?
Ja
Aufzeichnen und
regelmäßig
überprüfen
Situation
erneut bewerten
„Untersuchungen“ im Sinne dieser Leitlinien können sich auf sehr viele Bereiche erstrecken:
a)
chemische Konzentrationen (von prioritären Stoffen / prioritären gefährlichen
Stoffen oder anderen zu prüfenden Determinanten); Tiefenmessung,
Sedimentcharakteristik,
Wassergeschwindigkeit,
Wasserstand,
Streuungscharakteristik, z. B. Farbtracerstudien (wichtig für den Aufbau, die
Kalibrierung und Validierung von Modellen);
b)
Charakterisierung von Rezeptoren (insbesondere biologische Aspekte der
aufnehmenden Gewässer einschließlich Gewässerbett, Ufer, Biologie der
Wassersäule, da sie im voraussichtlichen Einwirkungsbereich der Einleitung und
darüber hinaus im gesamten Wasserkörper im Zeitablauf variiert);
c)
Nachweis der Beeinträchtigung von Rezeptoren (insbesondere das Ausmaß der
biologischen Veränderungen durch die Einleitung; dazu könnte man beispielsweise
die Biologie in von der Einleitung betroffenen Gebieten mit der Biologie in
Kontrollbereichen, z. B. dem gleichen Bereich vor der Einleitung oder einer validen
Kontrollzone an anderer Stelle vergleichen);
d)
Durchsicht der Literatur oder neue Laboruntersuchungen über Ökotoxizität (z B. für
die im jeweiligen Fall wichtigen Rezeptoren, für die keine direkt verwendbaren
Daten und keine brauchbaren Proxydaten zur Verfügung stehen).
Untersuchungen bilden die 4. Stufe, aber sie können auch schon in den Stufen 0 bis 3
durchgeführt werden. Soweit Informationen zur Verfügung stehen, können sie von der
zuständigen Behörde als Entscheidungshilfe verwendet werden. Diese Leitlinien sollen keine
DE
55
DE
der beteiligten Parteien davon abhalten, für den Entscheidungsprozess relevante Daten
zusammenzutragen und zu verwenden. Generell sollen Leitlinien die Verwendung
standortspezifischer Daten, die ein Antragsteller beschaffen möchte, nicht ausschließen oder
erschweren, weil damit die Datengrundlage, auf die sich die Entscheidung der Behörden
stützt, auf jeden Fall verbessert wird. In vielen Fällen wird der Einleiter selbst für
entsprechende Daten sorgen müssen, damit die zuständige Behörde die vorgeschlagene
Ausdehnung einer UQN-Überschreitung nicht für inakzeptabel hält.
Die Untersuchungen auf Stufe 4 müssen nicht unbedingt neu sein. Relevante Daten können
beispielsweise aus routinemäßiger, überblicksweiser oder zu Ermittlungszwecken
durchgeführter Überwachung stammen, die an anderer Stelle zu anderen Zwecken
durchgeführt wurde. Bei bereits bestehenden Einleitungen können eventuell die vor Jahren für
die ursprüngliche Genehmigung durchgeführten Studien als Grundlage verwendet werden.
Um die für die Bewertung verfügbaren Ressourcen sinnvoll einzusetzen, empfiehlt es sich,
Proxydaten zu verwenden, die an anderen Standorten unter vergleichbaren Bedingungen
gewonnen wurden. Natürlich sind sie nicht ganz so aussagekräftig wie fallbezogene Daten,
doch es kann gute Gründe geben, auf andere Quellen zurückzugreifen (z. B. wenn
Langzeitberichte vorliegen, aufgrund derer zuverlässige Aussagen zur langfristigen
Variabilität möglich sind, und es für den betreffenden Standort keine entsprechenden Berichte
gibt).
In manchen Fällen entspricht die Erhebung von Felddaten zur Kalibrierung und Validierung
einiger der hydrodynamischen Modelle und Dispersionsmodelle, die üblicherweise in Stufe 3
verwendet werden, der normalen Modellierungspraxis. Auf welche Weise die verschiedenen
Daten für die Entscheidungsfindung verlangt oder verwendet werden, hängt letztlich von der
Genehmigungspraxis
des
betreffenden
Mitgliedstaates
im
Hinblick
auf
Durchmischungsbereiche ab.
Unter Punkt c ist entscheidend, dass die potenzielle biologische Wirkung einer neuen
Einleitung a priori berücksichtigt wird. Unter Punkt d werden die tatsächlichen Auswirkungen
einer bestehenden Einleitung berücksichtigt. Unter Punkt c und Punkt d geht es nicht darum,
eine neue, weniger strenge Umweltqualitätsnorm für lokale Gewässer zu entwickeln, sondern
zu prüfen, ob die vermutete oder bereits bestehende Ausdehnung der UQN-Überschreitung
(mit ihrer dreidimensionalen räumlichen und zeitlichen Variabilität) den biologischen Zustand
des Wasserkörpers beeinträchtigen würde oder beeinträchtigt. Die chemischen Messwerte für
die Auswirkungen (Bereiche, Volumina, Längen, Uferproportionen, Gewässerbett,
Proportionen des Lebensraums Riff und des Lebensraums Sandbank), bei denen die UQNKonzentrationen überschritten werden, sind unter Punkt c und Punkt d nicht betroffen.
Hierbei handelt es sich nur um einen Beitrag zur Entscheidungsfindung über die
Akzeptabilität der Ausdehnung. Die biologische Charakterisierung liefert den biologischen
Input zur Feststellung der Akzeptabilität auf Stufe 3. Wenn die biologischen Gegebenheiten
und die vermutlichen Auswirkungen der chemischen Konzentrationen darauf hinreichend
bekannt sind, können die biologischen Aspekte in die Entscheidungsfindung auf Stufe 3
einbezogen werden, ohne dass auf gezielte Feldarbeit zurückgegriffen werden muss. In
Einzelfällen kann eine Behörde aber auch standortbezogene Feldarbeit von einem künftigen
Einleiter verlangen, oder ein Einleiter kann im eigenen Interesse vor der Antragstellung
solche Untersuchungen durchführen. Dabei kann es durchaus vorkommen, dass die
Ergebnisse den Antrag nicht stützen, sondern bestätigen, dass die Ausdehnung der UQNÜberschreitung nicht akzeptabel ist.
DE
56
DE
Alle Modellierungen und Bewertungsstudien sind mit Unsicherheit behaftet. Die zuständigen
Behörden müssen über große Erfahrung verfügen, um die Bewertungsunsicherheiten
hinsichtlich der gesellschaftlichen Kosten und des gesellschaftlichen und ökologischen
Risikos bei der Wahrnehmung ihrer Aufgaben auszugleichen. Insofern unterscheidet sich die
Ausweisung eines akzeptablen Durchmischungsbereichs überhaupt nicht von jeder anderen
regulatorischen Aufgabe. Wenn die Stufen 0 bis 3 ohne neue Untersuchungen durchlaufen
worden sind, kann in dem einen oder anderen Fall eine neue Untersuchung dazu beitragen,
Restunsicherheiten zu beseitigen. Wenn Feldarbeit in Erwägung gezogen wird, müssen auch
die Risiken für Gesundheit und Sicherheit berücksichtigt werden.
Bei jeder Entscheidungsfindung kann es eine Restunsicherheit geben. Um den Umweltschutz
zu gewährleisten, insbesondere bei einer neuen Einleitung von einer Größe, dass immerhin
eine Bewertung auf Stufe 3 vorgenommen wurde, kann die zuständige Behörde
Untersuchungen durchführen lassen, um die Validität von Modellierungen oder anderen
Bewertungen der Annahmen hinsichtlich einer Gefährdung zu bestätigen. Solche
Untersuchungen können die Validierung der prognostizierten Streuung der Einleitung, die
Überwachung der Wasserqualität, Art und Qualität der Sedimente, die biologischen
Rezeptoren innerhalb und außerhalb des festgelegten Durchmischungsbereichs usw.
umfassen. Feldarbeit hat aber ihre Grenzen. Die reale Welt ist so vielfältig, dass Unterschiede
zwischen Feldbeobachtungen und Bewertungsannahmen unvermeidlich sind. Deshalb ist
Sorgfalt bei der Auslegung der Ergebnisse solcher Untersuchungen geboten, nicht zuletzt, um
sicherzustellen, dass die beobachteten Wirkungen richtig zugeordnet werden. Wenn bei der
Untersuchung einer Einleitung Veränderungen festgestellt werden, müssen sie nicht
zwangsläufig durch diese Einleitung bewirkt worden sein; auch andere Einflüsse auf die
Umwelt können die Ursache sein. Die Untersuchungen sollten so konzipiert sein, dass
Veränderungen unterschieden werden können (z. B. durch geeignete Kontrollen), auch wenn
dies in der Praxis möglicherweise nur begrenzt machbar ist.
Die Möglichkeiten solcher Untersuchungen können durch praktische Probleme eingeschränkt
sein. Für Untersuchungen der Wassersäule in Küstengewässern können Messungen unter
besonders dynamischen Bedingungen erforderlich sein, so dass die Gewinnung robuster und
zuverlässiger Ergebnisse überaus schwierig oder extrem teuer wäre.
Soweit adäquate Felddaten vorhanden sind, können sie unter Umständen ohne neue
Modellierungen zur Feststellung der Akzeptabilität herangezogen werden, etwa wenn
umfangreiche Daten zu chemischen Konzentrationsverteilungen in einem Wasserkörper und
Nachweise für vorhandene (oder nicht vorhandene) Auswirkungen auf relevante Rezeptoren
an geeigneten Standorten zur Verfügung stehen. In solchen Fällen gilt die Feststellung des
Durchmischungsbereichs als in Stufe 2 oder Stufe 3 erfolgt, je nachdem, ob die Akzeptabilität
der Ausdehnung auf der Grundlage des Vorsorgeansatzes in Stufe 2 oder des detaillierteren
Ansatzes in Stufe 3 beurteilt worden ist.
Achtung!
Ob Untersuchungen durchgeführt werden, steht im Ermessen des Mitgliedstaates. Es ist nicht
beabsichtigt und wird auch in keiner Weise versucht, eine zusätzliche Überwachung
vorzuschreiben.
DE
57
DE
12.
BERÜCKSICHTIGUNG VIELFÄLTIGER EINTRÄGE
In städtischen, insbesondere industrialisierten Gebieten kann es durch eine Vielzahl von
Einzeleinleitungen zu einer Überlagerung von Durchmischungsbereichen kommen. Diese
Problematik stellt sich jedoch nicht nur bei der Überlagerung einzelner
Durchmischungsbereiche,
sondern
auch,
wenn
nicht
zusammenhängende
Durchmischungsbereiche eine weitere Bewertung erforderlich machen, um festzustellen, ob
die kumulative Wirkung akzeptabel ist (jede für sich kann akzeptabel sein, und es gibt keine
Überlagerung). Eine Einleitung kann sich auch auf die Konzentrationen auswirken, die
infolge einer anderen Einleitung und deren Auswirkung auf die Hintergrundkonzentration
auftreten. Zunächst richtet sich das Augenmerk auf die Einleitungen der einzelnen
Punktquellen. In städtischen Einzugsgebieten kann es aber zahlreiche sehr kleine
Punktquellen geben, die alle zusammen bewertet werden müssen.
In manchen Fällen entstehen durch eine Einleitung mehrere Ausdehnungen von UQNÜberschreitungen (jeweils einer anderen Komponente der Einleitung), die ineinander
übergehen. Sie sind nicht unabhängig voneinander, da die physikalische Verdünnung in jedem
Fall die gleiche ist. Ihre relative Ausdehnung kann aber variieren, z. B. durch Schwankungen
in der Zusammensetzung der Einleitung und des aufnehmenden Wassers und bedingt durch
den Abbauprozess (z. B. photochemische Reaktionen, deren Geschwindigkeit von der
Jahreszeit und von der Tageszeit der Einleitung abhängt, oder Verdunstung, die von der
Temperatur, der Windgeschwindigkeit usw. bestimmt wird). Hier muss die zuständige
Behörde auch die Möglichkeit synergistischer oder antagonistischer Wirkungen in Betracht
ziehen.
In komplexeren Fällen empfiehlt es sich, auch die kombinierten Effekte durch
„Überlagerung“ einzelner Bewertungen zu berücksichtigen, etwa wenn die zuständige
Behörde getrennte Modellierungs- und Bewertungsberichte zu einzelnen Einleitungen oder
Gruppen von Einleitungen erhalten hat. Wenn vielfältige Quellen vorhanden sind, ist darauf
zu achten, ob nichtlineare Streuungs- oder Verlustprozesse auftreten, weil dann die
Kombination von Einleitungen anders aussehen kann als die Kombination der einzelnen
Auswirkungen.
Andererseits besteht auch die Möglichkeit, die kombinierten Auswirkungen der Einleitungen
durch Modellierung jeder einzelnen Einleitung genau darzustellen und dabei jede Korrelation
zwischen Einleitungen und aufnehmenden Gewässern zu berücksichtigen und die
kombinierten Effekte anhand des einfachen Modells direkt zu bewerten.
Die Grundlage für die Feststellung der Akzeptabilität von kombinierten Einleitungen ist die
gleiche wie bei einer Einzeleinleitung, d. h. die zuständige Behörde sollte ihre Entscheidung
unter Berücksichtigung der weiter oben genannten fallspezifischen Faktoren fällen.
Faktoren, die bei vielfältigen Einleitungen außerdem noch eine Rolle spielen können:
 mögliche Nichtlinearität, vorhandene Schwellenwerte;
 Korrelation zwischen Einleitungen.
Abbildung 12.1 zeigt ein Beispiel für die Bewertung von kombinierten Konzentrationen, das
sich einfachheitshalber auf Fischer-Gleichungen stützt.
DE
58
DE
Abbildung 12.1
Wasserkörpern
Interaktion zwischen Punktquellen und angrenzenden
3
L
L
Wasserkörper A
Wasserkörper B
Kontrollpunkt L m
Checkpoint at
vom
LEinleitungspunkt:
m from point of
discharge:
Cb-neu
in großer
Entfernung
(x=Z)
vom
Einleitungspunkt
(vollständige
Durchmischung
) infolge von
Einleitungen
1, 2 und 3
Cb
C L=C b + C3 L
:
Durchfluss
Kontrollpunkt
Checkpoint
atL m
vom
Einleitungspunkt
L m from
point of discharge:
C =C
b
Hintergrund
1)
C L=C b +  C1 (L+x2) +  C2L
C x = C b +  Cx
Kontrollpunkt
Checkpoint
atLLm
m from
vom
pointEinleitungspunkt
of discharge
L
LL
L
X2
Z
2
1
In diesem Beispiel strömt der Fluss von rechts nach links. Es gibt drei Einleitungen 1, 2 und 3. Infolge von
Einleitung 1 steigt die Hintergrundkonzentration für die zweite Einleitung. Dadurch verringert sich der
akzeptable Eintrag mit Rücksicht auf die Wasserqualität. Daran wird deutlich, wie sich Einleitungen in einen
Wasserkörper auf die Qualität in einem angrenzenden Wasserkörper auswirken können. Die Wasserqualität wird
von Einleitungen flussaufwärts beeinflusst; dadurch entsteht die Hintergrundkonzentration Cb. Es wird
angenommen, dass die Konzentration über den gesamten Querschnitt bereits vollständig durchmischt ist.
Nahe der Grenze wird die Konzentration in Wasserkörper A durch die Einleitungen aus Anlage 1 beeinflusst.
Der Durchmischungsbereich erstreckt sich über die Grenze des Wasserkörpers und beeinflusst die
Hintergrundkonzentration in der Nähe von Einleitung 2. Da die Durchmischungsbereiche aus den Einleitungen 1
und 2 nicht bis zur anderen Seite des Wasserkörpers reichen, ist in dem Fall die Hintergrundkonzentration in
unmittelbarer Nähe von Einleitung 3 gleich Cb.
Einleitung 2 wird von der Hintergrundkonzentration Cb und dem Anstieg der Konzentration infolge von
Einleitung 1 in unmittelbarer Nähe der Grenze zwischen Wasserkörper A und B beeinflusst. Die
Hintergrundkonzentration an Einleitungspunkt 2 wird angegeben durch Cb+C1(L+x2).
Der Anstieg der Konzentration (C) kann wiedergegeben werden durch:
C1 = CAbwasser-1/ M1
0
2 D Abwasser-
mit M1 (Durchmischungsfaktor) = M x
fahne

(x,0)

a   K y  u  (L  x2)
Q
(siehe
Gleichung
Kapitel 16, bibliografischer Hinweis Nr. 27).
DE
59
DE
Durch die Einleitungen 1, 2 und 3 steigt die Hintergrundkonzentration an. In größerer
Entfernung
nach
vollständig
erfolgter
Durchmischung
kann
die
neue
Hintergrundkonzentration Cb-neu17 angegeben werden durch:
(W  W2  W3 )
Cb  neu  Cb  1
Durchfluss -Wasserkörper x  Z
[12.1]
Mit: W = Stoffeintrag [µg/s]; Cb = Hintergrundkonzentration [µg/m3]; Durchfluss des Wasserkörpers [m3/s].
13.
GRENZÜBERSCHREITENDE UMWELTVERSCHMUTZUNG
Artikel 6 Absatz 1 der Richtlinie 2008/105/EG sieht vor:
Ein Mitgliedstaat verstößt durch Überschreitung einer Umweltqualitätsnorm nicht gegen
seine Verpflichtungen im Rahmen der vorliegenden Richtlinie, wenn er nachweisen kann, dass
die Überschreitung auf eine Verschmutzungsquelle zurückzuführen ist, die außerhalb seines
Hoheitsbereichs liegt.
Die Qualität des Umgebungswassers flussaufwärts kann deshalb ein kritischer Faktor sein,
wenn es darum geht, die Ausdehnung einer UQN-Überschreitung in Wasserkörpern zu
bestimmen, die nationale Grenzen überschreiten. Dies kann ein wichtiger Aspekt der
Entscheidungsfindung über die Akzeptabilität des Durchmischungsbereichs sein.
So haben beispielsweise die in den 1990er Jahren gefundenen Diuron-Werte in der Maas
vorübergehend die Entnahme von Trinkwasser in den Niederlanden verhindert. Das Diuron
stammte zu einem erheblichen Teil aus dem Ausland.
Alle (Punkt-) Quellen, aus denen Abwasser in Gewässer flussaufwärts eingeleitet wird,
wirken sich auf die Wasserqualität flussabwärts aus. Diese Quellen können an verschiedenen
Wasserkörpern liegen. Die Grenze zwischen zwei Wasserkörpern kann gleichzeitig eine
Staatsgrenze sein.
Das Beispiel in Abbildung 13.1 zeigt, dass ein Einzugsgebiet aus mehreren Wasserkörpern
bestehen kann. Die Hintergrundkonzentration eines Stoffes an der Grenze von
Wasserkörper A und B hängt vom Durchfluss des Wasserkörpers und dem Gesamteintrag
flussaufwärts ab.
A
B
C
x
z
Durchfluss=
QWasserkörper
Cb
Pj
17
DE
P3
P2
P1
Inertes Verhalten wird angenommen: Verdunstung, Abbau (biologisch und chemisch) finden nicht statt. Je nach Größe des
Wasserkörpers und der Durchmischungs- und Advektionsprozesse und der Art der bedenklichen Schadstoffe muss diese
Annahme nicht zutreffen und kann sehr pessimistisch sein. Während einige Stoffe als inert angesehen werden können, haben
andere eine Halbwertzeit in wässriger Phase von nur wenigen Minuten.
60
DE
Abbildung 13.1
Interaktion zwischen weit voneinander entfernten (Punkt-) Quellen
und Wasserkörpern
Wenn eine neue Einleitung gerade flussaufwärts von einer Staatsgrenze geplant ist (so dass
die vollständige Durchmischung auf keinen Fall im Hoheitsgebiet erfolgen wird), sollte die
zuständige Behörde Vertreter der zuständigen Behörde des Nachbarstaates an dem
Entscheidungsprozess so weit wie möglich beteiligen.
Wenn von vollständiger Durchmischung und „inertem“ Verhalten der eingeleiteten Stoffe
ausgegangen wird, was bedeuten würde, dass keine Verdunstung und kein biologischer und
chemischer Abbau stattfinden, kann die Hintergrundkonzentration an der Grenze von
Wasserkörper A und B angegeben als:
j
Cb =  Pj / QWasserkörper [13.1]
1
mit Pj = einzelner Stoffeintrag in kg/s an einer Quelle flussaufwärts und QWasserkörper als
Durchflussmenge des Wasserkörpers.
Wenn „inertes“ Verhalten angenommen wird, bedeutet das ein Worst-Case-Szenario. Auf
eine Flussgebietseinheit durfte dies nicht zutreffen, da über weite Entfernungen und lange
Transportzeiten eine Vielzahl von Prozessen die Wasserqualität und die Konzentrationen
beeinflussen kann. Wenn Überwachungsdaten für die Konzentration eines Stoffs in einem
Oberflächengewässer zur Verfügung stehen, können sie für Cb verwendet werden.
DE
61
DE
14.
STRATEGIEN ZUR VERKLEINERUNG VON DURCHMISCHUNGSBEREICHEN
Artikel 4 Absatz 2 der Richtlinie 2008/105/EG lautet:
Die Mitgliedstaaten, die Durchmischungsbereiche ausweisen, fügen den gemäß Artikel 13 der
Richtlinie 2000/60/EG erstellten Bewirtschaftungsplänen für die Einzugsgebiete folgende
Beschreibungen bei:
a) eine Beschreibung der für die Festlegung solcher Bereiche angewandten Ansätze und
Methoden und
b) eine Beschreibung der Maßnahmen, die getroffen werden, um die Durchmischungsbereiche
künftig zu verkleinern, wie beispielsweise Maßnahmen gemäß Artikel 11 Absatz 3 Buchstabe k
der Richtlinie 2000/60/EG oder durch Prüfung der Genehmigungen gemäß der Richtlinie
2008/1/EG oder gemäß vorheriger Regelungen, auf die in Artikel 11 Absatz 3 Buchstabe g der
Richtlinie 2000/60/EG Bezug genommen wird.
Eine Verringerung der freigesetzten Konzentrationen durch beste verfügbare Techniken soll
das Ausmaß der UQN-Überschreitung in dem aufnehmenden Gewässer gewährleisten und
damit
eine
Verkleinerung
des
Durchmischungsbereichs
sicherstellen.
Ein
Durchmischungsbereich lässt sich jedoch nicht vollständig vermeiden, solange eine
Einleitung weiterhin aktiv ist, die die Umweltqualitätsnorm übersteigende Mengen des
bedenklichen Schadstoffs mit sich führt. Außerdem ist laut Erwägungsgrund 10 der Richtlinie
2008/105/EG eine vollständige Einstellung von Einleitungen in der Natur vorkommender
oder in natürlichen Prozessen entstehender Stoffe wie Cadmium, Quecksilber und PAK nicht
möglich.
Unser Ziel muss es sein, nachteilige Auswirkungen und insbesondere alle akuten Effekte der
Einleitung zu begrenzen. Es muss sichergestellt sein, dass keine Einleitung zu einem
signifikanten Anstieg der Sedimentkontamination im Durchmischungsbereich führt, wodurch
die Einhaltung von Artikel 3 Absatz 3 der Richtlinie 2008/105/EG gefährdet wäre.
Wie die zuständigen Behörden die Ziele der Wasserrahmenrichtlinie umsetzen und weiterhin
auf die Erreichung der Ziele hinarbeiten, wird in erster Linie im Rahmen der
Bewirtschaftungspläne für die Einzugsgebiete auf Ebene der Mitgliedstaaten geregelt. Diese
Leitlinien weisen lediglich auf die zur Verfügung stehenden Optionen hin und legen keine
rechtsverbindlichen Vorschriften fest.
Die Ausdehnung einer UQN-Überschreitung kann durch folgende Maßnahmen verringert
werden:
 Einsatz geänderter BVT (durch den Prozessbetreiber oder flussaufwärts im
Einzugsgebiet der Einleitung, um durch Abwasserbehandlung oder
Produktumstellung Stoffeinträge, Abwasserströme oder Abwasserkonzentrationen
zu reduzieren);
 Reduzierung der genehmigten Stoffeinträge, Volumenströme und/oder
Konzentrationen mit zeitlichen Einschränkungen, auch entsprechend der
Charakteristik
des
aufnehmenden
Gewässers
(Durchflussmenge,
DE
62
DE
Umgebungsqualität, zeitweise vorhandener empfindlicher Rezeptor) unabhängig
von Änderungen der BVT;
 Lenkung anderer in das Gewässer
Hintergrundkonzentration zu verringern;
eingeleiteter
Emissionen,
um
die
 Änderungen der Anordnung des Auslasses18 (einschließlich seiner horizontalen
und vertikalen Position) und seiner Gestaltung (Anzahl und Richtung von
Auslassöffnungen, Abflussgeschwindigkeit usw.), um die Charakteristik der
Anfangsdurchmischung
zu
verändern
(z. B.
durch
geänderte
Abflussgeschwindigkeit
und
Auslassverteilung)
und
dadurch
die
Konzentrationsverteilung in den aufnehmenden Gewässern zu verändern (Das
betrifft nicht die in größerer Entfernung von der Einleitung auftretenden
Konzentrationen. Alle drei Dimensionen der von der kurzfristigen Abwasserfahne
betroffenen Region des Wasserkörpers müssen berücksichtigt werden.);
 Lenkung der Durchflussmenge in den aufnehmenden Gewässern, um den
Durchfluss zu erhöhen oder veränderte Bedingungen für die Durchmischung
herzustellen.
Diese Optionen kommen in Betracht, um die durch eine Einleitung verursachte Ausdehnung
der UQN-Überschreitung zu verändern. Inwieweit eine dieser Optionen für die betreffende
Einleitung geeignet ist, muss im Einzelfall geprüft werden.
Gemäß den Bestimmungen der Richtlinie 2008/105/EG sollen die Mitgliedstaaten die
Dreidimensionalität und die zeitabhängige Variabilität berücksichtigen, wenn sie
Durchmischungsbereiche festlegen und die davon ausgehenden Wirkungen prüfen. In
manchen Fällen erreicht man eine Verkleinerung des Durchmischungsbereichs durch
geänderte Einleitungsbedingungen, die bewirken, dass sich die UQN-Überschreitung stärker
an der Oberfläche ausbreitet und dafür unter Wasser abnimmt oder dass die Konzentrationen
an bestimmten Rezeptoren reduziert werden.
Wenn man die Möglichkeiten der Gestaltung und Positionierung des Auslasses in Betracht
zieht, muss man auch sämtliche Prozess- und Umweltfaktoren berücksichtigen, die die
Auswahl der Optionen in der Praxis einschränken können. Der herkömmliche flexible
regulatorische Ansatz verlangt Einleitungsgenehmigungen, so dass Einfluss auf die Planung
der Auslässe genommen werden kann, damit die Umweltauswirkungen bestimmter
Stoffeinträge minimiert werden. Es gibt nicht nur eine Lösung für den besten Auslass. Die
Planung wird von Faktoren beeinflusst, die unter verschiedenen lokalen Bedingungen zu ganz
unterschiedlichen Lösungen führen können. Im Rahmen der zur Verfügung stehenden
machbaren Lösungen (die durch andere Interessen wie die Sicherheit der Schifffahrt,
Überflutungsgefahr, Zugang zum Land usw. eingeschränkt sein können) können die
Anordnung und die Gestaltung des Auslasses optimiert werden, um die Auswirkungen auf die
lokalen Rezeptoren zu minimieren.
In einigen Fällen kann eine ökologische Optimierung durch Maximierung der
Anfangsdurchmischung am Auslass erreicht werden (z. B. durch besonders leistungsfähige
Diffusoren). Dadurch werden Konzentrationsschwankungen in unmittelbarer Nähe des
Auslasses minimiert und Auftriebseffekte durch die Einleitung verringert. Die Exposition des
18
DE
Siehe Anhang 17.7 und Anhang 17.8.
63
DE
Benthos kann jedoch im Vergleich zu anderen Optionen ansteigen, und es kann zu lokalen
Auswaschungen usw. kommen.
Für eine ökologische Optimierung kann der Auslass auch so gestaltet werden, dass die
Anfangsdurchmischung minimiert wird. Das empfiehlt sich besonders bei schwimmfähigen
Einleitungen, bei denen es von Vorteil wäre, Restwirkungen zu minimieren und die
Abwasserfahne über die aufnehmenden Gewässer zu schwemmen durch einen langsamen
Auslass nahe der Wasseroberfläche, der eine breite und verlängerte Oberflächenfahne von
geringer Tiefe im Vergleich zur Tiefe des aufnehmenden Gewässers bewirkt. Dadurch wird
die Exposition des Benthos begrenzt und möglicherweise sogar ganz vermieden, die
Exposition der tiefer im Wasser liegenden Uferteile begrenzt und die Wanderung von
Organismen unterhalb (und jenseits) der Einleitungsfahne ermöglicht. Teilweise werden auch
oberflächennahe Prozesse (atmosphärischer Austausch, Verdunstung, photochemischer
Abbau usw.) beschleunigt, so dass die Gesamtkonzentration in der aquatischen Phase
abnimmt.
Achtung!
Weitere Informationen zu Optionen in den USA enthält Kapitel 16, bibliografischer Hinweis
Nr. 27, Seite 29.
15.
SCHLUSSFOLGERUNGEN UND EMPFEHLUNGEN
Die enorme Vielfalt der europäischen Gewässer ist gut dokumentiert. Sie bergen einen großen
ökologischen Reichtum, der durch die Wasserrahmenrichtlinie geschützt und gefördert
werden soll. Der Redaktionsgruppe war stets bewusst, dass bei der Entwicklung
harmonisierter Leitlinien zu Durchmischungsbereichen sorgfältig geprüft werden muss,
welche Mechanismen diese Vielfalt am besten berücksichtigen und ein ausreichendes Maß an
Schutz für alle europäischen Gewässer von Skandinavien bis zum Mittelmeer gewährleisten.
Damit stand sie vor einer großen, aber auch lohnenden Herausforderung. Das entwickelte
mehrstufige Konzept wurde bisher gut aufgenommen, und wir hoffen, dass es den
zuständigen Behörden in der EU zu den benötigten Informationen verhelfen wird, damit sie
ihre Verpflichtungen nach Maßgabe der UQN-Richtlinie erfüllen können.
Die Redaktionsgruppe schlägt vor, die Leitlinien in zwei bis drei Jahren zu überprüfen, wenn
sich die Mitgliedstaaten mit dem Konzept der Ausweisung von Durchmischungsbereichen
vertraut gemacht haben. Auf diese Weise können Möglichkeiten zur besseren Harmonisierung
von Ansätzen und Konzepten aufgezeigt werden.
DE
64
DE
16.
BIBLIOGRAFIE
Allgemeines
1) Richtlinie 2008/105/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16. Dezember
2008 über Umweltqualitätsnormen im Bereich der Wasserpolitik und zur Änderung und
anschließenden Aufhebung der Richtlinien 82/176/EWG, 83/513/EWG, 84/156/EWG,
84/491/EWG und 86/280/EWG sowie zur Änderung der Richtlinie 2000/60/EG, ABl. L 348
vom 24.12.2008, S. 84.
2) Richtlinie 2009/90/EG der Kommission vom 31. Juli 2009 zur Festlegung technischer
Spezifikationen für die chemische Analyse und die Überwachung des Gewässerzustands
gemäß der Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates, ABl. L 201
vom 1.8.2009, S. 36.
3) Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Oktober 2000
zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der
Wasserpolitik, ABl. L 327 vom 22.12.2000, S. 1.
4) Richtlinie 2006/11/EG19 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Februar 2006
betreffend die Verschmutzung infolge der Ableitung bestimmter gefährlicher Stoffe in die
Gewässer der Gemeinschaft, ABl. L 64 vom 4.3.2006, S. 52.
5) Richtlinie 2008/1/EG20 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Januar 2008
über die integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung, ABl. L 24
vom 29.1.2008, S. 8.
6) Boxall, J. B., Guymer, I., Marion, A., Locating Outfalls on Meandering Channels to
Optimise Transverse Mixing, J. CIWEM, 16. August 2002.
7) Neville-Jones, P. J. D., Dorling, C., Outfall Design Guide for Environmental Protection, A
Discussion Document, WRc Report ER 209E, November 1986.
8) Huttula, T., Alvi, K., Peltonen, A., 1998: Hydrodynamic studies on Lake Saimaa. In:
Viljanen, M., Niinioja, R., SAIMAA-SEMINAARI 1998, University of Joensuu, Publications
of Karelian Inst., No. 122, ISSN 0358-7437, ISBN 951-708-692-X, S. 9-15.
9) Fischer et al., Mixing in Inland and Coastal Waters, 1979, ISBN 0-12-258150-4.
10) How to build the Inventory of Emissions, Discharges and Losses, Dokument WG E (2)07-08a. Abrufbar unter:
http://circa.europa.eu/Members/irc/env/wfd/library?l=/working_groups/priority_substances/pr
iority_substances/02nd_meeting&vm=detailed&sb=Title
11) Guidance No. 7 – Monitoring. Abrufbar unter:
http://circa.europa.eu/Members/irc/env/wfd/library?l=/framework_directive/guidelines_docu
ments&vm=detailed&sb=Title
19
20
DE
Kodifizierte Fassung der Richtlinie 76/464/EWG.
Wird überarbeitet.
65
DE
12) Guidance No. 19 − Surface water chemical monitoring. Abrufbar unter:
http://circa.europa.eu/Members/irc/env/wfd/library?l=/framework_directive/guidelines_docu
ments&vm=detailed&sb=Title
13) Guidance No. 20 − Exemptions to the environmental objectives. Abrufbar unter:
http://circa.europa.eu/Members/irc/env/wfd/library?l=/framework_directive/guidelines_docu
ments&vm=detailed&sb=Title
Theorie der Durchmischung
14) Rutherford, J. C., River Mixing, Wiley & Sons, New York, 1994, ISBN 0-471-94282-0.
14) Fisher, H. B., Koh, R. C. Y., Imberer, I., Brooks, N. H., 1979, Mixing in Inland and
Coastal Waters, Academic Press, ISBN 0122581504.
Modellierung und Modelle
15) CORMIX ist ein von der USEPA unterstütztes Modell für Durchmischungsbereiche und
zur Entscheidungsfindung bei Folgenabschätzungen im Umweltbereich für ausgewiesene
Durchmischungsbereiche, die durch kontinuierliche punktuelle Einleitungen entstehen. Das
System betont die Bedeutung der Grenzinteraktion für die Vorhersage eines stabilen
Durchmischungsverhaltens und die Geometrie der Abwasserfahne. http://www.cormix.info/
16) Die Software MIKE des Danish Hydraulic Institute ist das Ergebnis jahrelanger Erfahrung
und intensiver Entwicklungsarbeit. Die Software des DHI modelliert die Wasserwelt von
Bergflüssen bis zum Ozean und von Trinkwasser bis zum Abwasser.
http://www.dhigroup.com/
17) Deltares stellt verschiedene Software-Pakete her, darunter Delft3D, ein 2D/3DModelliersystem zur Untersuchung von Hydrodynamik, Transport und Morphologie von
Sedimenten und Wasserqualität für die Umwelt von Flüssen, Ästuaren und Küsten.
http://www.wldelft.nl/soft/
18) Das Visual Plumes model der USEPA ist eine Windows-basierte Software-Anwendung
zur Simulation von Jetströmungen und Fahnen.
http:www.epa.gov/ceampubl/swater/vplume/
19) Das mathematische Modell TELEMAC-2d basiert auf der Finiten-Elemente-Methode. Es
wurde konzipiert zur Lösung verschiedener tiefenintegrierter nichtlinearer partieller
Differenzialgleichungen. Zurzeit wird das Modell zur Untersuchung physikalischer Prozesse
wie
dem
Transport
von
Wasser
(Erhalt
von
Wassermasse)
eingesetzt.
http://www.telemacsystem.com/
Weitere Informationen: Dokumente
Durchmischungsbereichen.
der
USEPA
zu
Wasserqualität
und
20) Water Quality Standards Handbook
http://www.epa.gov/waterscience/standards/handbook/
DE
66
DE
21) Dilution Models for Effluent Discharges, 4th Edition (Visual Plumes) 2003
http://www.epa.gov/waterscience/standards/mixingzone/files/VP-Manual.pdf
22) http://www.epa.gov/waterscience/standards/mixingzone/files/RSB_UM_PLUMES.pdf
http://www.epa.gov/waterscience/standards/mixingzone/files/1991_CORMIX2.pdf
23) Cornell Mixing Zone Expert System (CORMIX)
http://www.epa.gov/waterscience/models/cormix.html
24) Initial mixing Characteristics of Municipal Ocean Discharges (1985)
http://www.epa.gov/waterscience/standards/mixingzone/files/1985_Municipal_Ocean_Discha
rges.pdf
25) Technical Guidance Manual for Performing Waste Load Allocations. Book III: Estuaries
http://www.epa.gov/waterscience/library/modeling/wlabook3part3.pdf
26) http://www.epa.gov/waterscience/library/wqstandards/mixingguide.pdf
Andere
27) Technical Background Document on the Identification of Mixing Zones
http://circa.europa.eu/Members/irc/env/wfd/library?l=/framework_directive/thematic_docume
nts/priority_substances
DE
67
DE