Einführungsvortrag

Einführungsvortrag Meeresmüll
@ Jan van Franeker (IMARES)
Meeresumwelt-Symposium
Hamburg, 27.Mai 2015
Dr. Lilian Busse
Umweltbundesamt (UBA)
Fachbereichsleitung
Gesundheitlicher Umweltschutz &
Schutz der Ökosysteme
Gliederung
Meeresmüll: Was, Wo, Warum
Exkurs: Mikroplastik
Maßnahmen und Aktionen
Wissenslücken und UBA Forschungsprojekte
Schlussfolgerungen
Was ist Meeresmüll?
Größenklassifikation
25 mm Makroplastik
5-25 mm Mesoplastik
1-5 mm große Mikro-Plastikpartikel
< 1mm kleine Mikro-Plastikpartikel
(EU AG mariner Müll, 2008)
@ Plastic Planet, nigelsecostore.com &
Lechner et al. 2014
Wo finden sich die Abfälle wieder?
15 %
15 %
70 %
@http://blog.agquahealth.com; Garry Bell Corbis & http://coastalcare.org)
Abfälle im Meer - Dominanz Kunststoffe
a) OSPAR-Spülsaum-Monitorings
entlang der Küsten der
südlichen Nordsee (20022008)
b) ICC-Kampagne im Mittelmeer
(2002-2006)
c) MARLIN Projekt Ostsee (20112014)
(c)
Häufig detektierte Kunststoffe in der Meeresumwelt
Fischereigeräte und –netze
- Polyethylen
- Polypropylen
- Nylon
- Polyester
@S. de Wolf (EcoMare)
Plastikverpackungen
- Polyethylen
- Polypropylen
- PVC
- Polyester
- Polystyrol
@shiftethos.com
@BBC
@www.reluma.de
@ Andrady 2005
Abbauzeiten verschiedener Abfallfunde
@ UBA, 2013
Einige Zahlen zur marinen Müllbelastung
Durchschnittlich 13.000 Plastikmüllpartikel
auf jedem km² Meeresoberfläche (UNEP)
@J. v. Franeker (IMARES), Fourthseabirdgroup
Südliche Nordsee:
o 236 Müllteile pro 100 Meter Strandlinie (OSPAR)
o 11 kg Abfälle pro km² Meeresboden
o 97,4 % der Nester in Basstölpelbrutkolonie
auf Helgoland enthalten Kunststoffe
o 96 % der Todfunde an Eissturmvögeln
Kunststoffe im Magen, im Durchschnitt 25 Teile
(UBA F&E)
Ostsee:
o Jährlicher Verlust von 5.500 - 10.000 Fischereinetzen
(HELCOM 2014)
o 76 Müllteile (an abgelegenen) bis zu 237 Müllteile (an urbanen
Stränden) pro 100m Strandlinie (EU-Projekt MARLIN 2013)
o Mikro-Partikel in der Wassersäule (Größenklasse 10-220 µm):
Bis zu vier Fasern und 32 weitere Partikel anthropogenen
Ursprungs pro Liter Meerwasser (Magnusson & Noren 2011)
@ P.Hübner
Kunststofffunde auch in Seen & Flüssen
Imhof et al. (2013) – Mikroplastikbelastung
im Gardasee höher als erwartet
Eriksen, M. et al. (2013) - Neustonproben aus
den „Great Lakes“: Durchschnittliche
Abundanz 43.000 Mikroplastikpartikel/km²
Free, C.M. et al. (2014) – Hohe
Mikroplastikverschmutzung in großem,
entlegenen Gebirgssee festgestellt
Moore et al. (2011) Los Angeles Basin: 2
Milliarden Plastikpartikel in 3 Tagen aus 2
Flussmündungen
Lechner et al. (2014) Donau: durchschnittlich
317 Plastikpartikel und nur 275 Fischlarven
pro 1000 Kubikmeter Wasser. D.h. täglich rund
4,2 Tonnen Plastikmüll ins Schwarze Meer
@ Eriksen et al. 2013, Lechner et al. 2014
Auswirkungen auf die marine Umwelt
@ S. Werner, S. de Wolf (EcoMare), P. Quint
• Aufnahme: 43% Wale & Delfine, alle Meeresschildkröten,
36% Seevögel, viele Fische und Invertebraten
• Strangulation/Verstrickung: 136 marine Arten regelmäßig
betroffen
• Transport nicht einheimischer Arten in neue Habitate
(darunter invasive Arten und Algen mit toxischen Blüten)
• Verhärtung von benthischem Substrat & Bedeckung
von Lebensgemeinschaften
(CBD 2012)
Sozioökonomische Auswirkungen
@ Mouat 2010; Arcadis 2013; Reinhard et al. 2012
Quellen
@ Ökoinstitut 2011
Mikroplastik
• Plastikpartikel
< 5 mm
• Primär- und Sekundärquellen
• Primärquellen: Kosmetika
Mikroplastik bei mehr als
250 Arten nachgewiesen:
Auswirkungen:
• Mechanische Verletzungen des Verdauungstraktes
• Polymere und Additive können toxisch sein oder
hormonelle Wirkung entfalten
• Persistente organische Schadstoffe können an der
Oberfläche absorbieren
• Plastik als potenzieller Vektor für invasive Arten
und Pathogene
@ C. Laforsch & M. Eriksen
Strategien/ Maßnahmen zur Verminderung von Meeresmüll
global → regional
Honululu Strategy 2011 – Globaler Rahmen für einen Aktionsplan zur Vermeidung und zum
Management von Meeresmüll
Rio + 20 Deklaration 2012 – Vorgabe zur deutlichen Reduktion von Meeresmüll bis 2025
International Conference on Prevention and Management of Marine Litter in European
Seas 2013 in Berlin – Identifikation von speziellen regionalen Aktionen (‚Regional Action
Plans in the EU‘)
G7 – prioritäre globale Aktionsfelder gegen Meeresmüll unter deutscher Präsidentschaft
Aktionspläne gegen Meeresmüll der Regionalen Meeresschutzübereinkommen
Barcelona Convention (Mittelmeer) – Aktionsplan 2013
OSPAR (Nordost-Atlantik) – Aktionsplan 2014
HELCOM (Ostsee) – Aktionsplan 2015
Bucharest Convention (Schwarzes Meer) – Meeresmüll als Teil einer allgemeines
Meeresstrategie
EU Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie – nationale Maßnahmen zur Reduktion von
Meeresmüll, eng vernetzt mit globalen und regionalen Aktionsplänen
Aufbau der Aktionspläne
Allgemeine Strategie: geographischer
Anwendungsbereich, Definitionen,
Leitprinzipien
Maßnahmen:
Verringerung der seeseitigen Einträge
Veringerung der Einträge von Landseite
Reduzierung von vorhandenem Meeresmüll
Bewußtseinsbildung
Monitoring/Bewertung zur Dokumentation der
Effektivität der Maßnahmen
Umsetzung und Berichterstattung
Struktur und Akteure
BLANO FachAG (UBA-SH)
Technische Arbeitsgruppe
zu Meeresmüll (EU TG ML)
(UBA, Co-Vorsitz)
MSRL
Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie
HELCOM-Arbeitsgruppe
(Marine Litter Network)
OSPAR-Arbeitsgruppe
zu Meeresmüll (ICG ML)
HELCOM
(Helsinki Kommission)
OSPAR
(Oslo-Paris)
Verminderung von Meeresmüll
Forschungsprojekte
- Universitäten
- Außeruniversitäre Forschung
- Bund/Länder
Nicht-RegierungsOrganisationen
Verbände
EU Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie
2020
Guter Umweltzustand
2016
Umsetzung der
Maßnahmen
2010
Umsetzung in
nationales
Recht
Zeit
2014
Start des
Monitoring
Programs
2018
Follow-up
Bewwertung
2015
Entwicklung der
Maßnahmen
2008
MeeresstrategieRahmenrichtlinie in
Kraft getreten
2012
Erste Bewertung
Bestimmen der of GES
Zielsetzung und Indikatoren
Umsetzung der Meeresstrategie -Rahmenrichtlinie in
Deutschland
Maßnahmenvorschläge zu Umweltziel 5: Meere ohne
Belastungen durch Abfall
Verankerung des Themas Meeresmüll in
UZ5-01
Lehrziehlen, -plänen und -material
UZ5-02
Modifikation/Substitution von Produkten unter
Berücksichtigung einer ökobilanzierten
Gesamtbetrachtung
UZ5-03
Vermeidung des Einsatzes von primären
Mikroplastikpartikeln
UZ5-04
Reduktion der Einträge von Kunststoffmüll, z.B.
Plastikverpackungen in die Meeresumwelt
UZ5-05
Müllbezogene Maßnahmen zu Fischereinetzen
und –geräten
UZ5-06
Etablierung des „Fishing-for-Litter“-Konzepts
UZ5-07
Reduzierung bereits vorhandenen Mülls im
Meer
UZ5-08
Reduzierung des Plastikmüllaufkommens durch
lokale ordnungsrechtliche Vorgaben
UZ5-09
Reduzierung der Emission und des Eintrags
von Mikroplastikpartikeln
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Überprüfung der Effektivität von Maßnahmen
Strand
• Spülsaummonitoring
• Spülsaummonitoring für Abfälle im Mesobereich
Meeresoberfläche und Wassersäule
• Schiffsbasierte Surveys
• Flugbasierte Surveys
• Pelagische Schleppnetz-Surveys
Meeresboden
• Tauch-Surveys für Flachwasserbereiche
• Grundschleppnetz-Surveys (z.B. IBTS)
• Submersibles
Mikromüll
• Mikropartikel im Sediment
• Mikropartikel in der Wassersäule
• Erfassung Mikropartikel mit CPR
Biologische Auswirkungen
• Aufnahme von Meeresmüll (Eissturmvögel/ pelagische-benthische Fische)
• Verstrickung in Meeresmüll: Brutkolonien (Basstölpel)
• Meeresschildkröten
Wissenschaftliche Lücken (EU TG ML 2013)
1) Verhalten von Plastik:
- Evaluierung des Verhaltens von Abfällen (Schwimmfähigkeit, Dichte, Abbau)
- Kunststoffpartikeln mit assoziierten Schadstoffen (Phtalate, Bisphenol A etc.)
- Dosis-Wirkungs-Zusammenhänge für verschiedene Arten/Mengen von Meeresmüll zur
Festlegung wissenschaftlich basierter Grenzwerte
2) Quellen und Zielorte:
- Modellierungen zur Identifikation von Quellen und Zielorten von Meeresmüll
- Identifizierung von Quellen für Mikroplastik
3) Ökologischen Konsequenzen:
- Konsequenzen von Mikropartikeln für Organismen, Ressourcen, Nahrungsnetz
- Quantifizierung (auf Physiologie, Überleben, Reproduktionsfähigkeit)
- Evaluierung des Risikopotenzials durch den Transport von invasiven Arten
4) Überwachungssysteme/Monitoring:
- Weiterentwicklung von automatischen Überwachungssystemen
- Überwachung (Standards/Baselines, Datenmanagement, Qualitätskontrolle)
5) Kosten:
- Direkte Kosten für verschiedene Sektoren, lokale Behörden und Regierungen in
Relation zu Ökosystemserviceleistungen
UBA Forschung
Entwicklung von Konzepten und Methoden zur Erfassung und Bewertung
ausgewählter anthropogener Belastungen im Rahmen der MSRL-Umsetzung:
Entwicklung statistisch abgesicherter Verfahren zur Bewertung und Überwachung
der MSRL D10 Indikatoren, Empfehlungen für effizientes und aussagekräftiges
Monitoring (Meereskompartimente, biologische Auswirkungen)
Bewertung und Quantifizierung von Auswirkungen mariner Abfälle auf
Meeresorganismen: Belastungssituation benthischer und pelagischer Fische mit
Kunststoffen und damit verbundene potenzielle Anreicherung von Weichmachern
innerhalb des Nahrungsnetzes
Kohärentes Monitoring der Belastungen deutscher Meeres- und
Küstengewässer mit menschlichen Abfällen und der ökologischen
Konsequenzen mit weiterem Fokus auf eingehender Identifizierung der Quellen:
Pilotmonitoring für D10 der Meereskompartimente und biologischen Effekte zur
Schaffung einer Bewertungsgrundlage und eingehenden Identifizierung der
verursachenden anthropogenen Aktivitäten
Weitere UBA-Forschung
Endabnahme
Gutachten: Untersuchung der Einsatzmengen von Mikroplastikpartikeln in kosmetischen
Mitteln und Einschätzung des Einsatzes dieser Mikropartikel in anderen
Anwendungsbereichen sowie Schätzung des Eintrags aus anderen Quellen
Laufend
Gutachten: Screening von Mikroplastik in verschiedenen wässrigen Medien (Trinkwasser,
Niederschlagswasser und behandeltes Abwasser)
Geplant
F&E: Weiterführende Bewertung und Quantifizierung der Auswirkungen mariner Abfälle
& Ermittlung Daten zu Littering
@ S. Bredemeier
@E.M. Huebner
Schlussfolgerungen – „Take Home Messages“
• Marine Abfälle stellen ein globales Problem für die Meeresumwelt
dar → InternaXonale KooperaXon verschiedenster verursachender
und betroffener Sektoren notwendig
• Quellen, Ursachen und Mengen von Meeresmüll bekannt →
Sofortiges Handeln notwendig
• Physikalische Auswirkungen auf Meeresorganismen → Chemische
Effekte von Mikroplastik muss besser erforscht werden müssen
• Entfernen von Müll aus der Meeresumwelt ist aufwendig,
kostspielig und erreicht nur einen kleinen Teil des Mülls → EffekXve
Maßnahmen bei einem nachhaltigen Design und der Vermeidung
weiterer Einträge notwendig
• Klare Handlungsnotwendigkeiten in regionalen Aktionsplänen und
naXonalem Maßnahmenprogram dargelegt → Umsetzung dringend
und schnell notwendig
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
@ J.v. Franeker (IMARES)