Bewertung der Fließgewässer nach WRRL Biologische ... · worst-case-Prinzip: Die schlechteste Komponente schlägt durch! 2. Biologische Qualitätskomponenten Warum „worst-case“

Vortrag: Dr. Andreas Müller

Wesentliche Inhalte entstammen dem Vortrag von Frau Dr. Julia Foerster - LANUV NRW, FB 55.

Bewertung der Fließgewässer nach WRRL Biologische Bewertungsverfahren

Runder Tisch Abwasser PE_ERF_1000 - 1200 am 26.06.2014

Inhalt

1.  Planungseinheiten-Steckbriefe

2.  Biologische Qualitätskomponenten

3.  Was zeigen die Komponenten an?

4.  Das Ziel: ein guter ökologischer Zustand

5.  Das Monitoring: Überwachung der Zielerreichung

Inhalt






1. Planungseinheiten-Steckbriefe

www.flussgebiete.nrw.de www.runde-tische-nrw.de




Bestandsaufnahme NRW 2013 – Steckbriefe der Planungseinheiten im Teileinzugsgebiet Ruhr

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Flussgebiet Rhein Bearbeitungsgebiet Niederrhein Teileinzugsgebiet Ruhr Planungseinheit Bezeichnung

PE_RUH_1000 Untere Ruhr

Geschäftsstelle Ruhr Fläche 650 km² Länge der berichtspflich-tigen Gewässer 254 km

Verlauf Dieser Ruhrabschnitt erstreckt sich von der Mündung des Elsebaches bei Schwerte/Ergste im Osten bis zur Mündung in den Rhein bei Duisburg.

Hauptgewässer Ruhr

Nebengewässer

Deilbach, Elbsche, Felderbach, Hardenberger Bach, Herdecker Bach, Hesperbach, Langendreer Bach, Oefter Bach, Oelbach, Paasbach, Pleßbach, Rinderbach, Ruhmbach, Sprockhöveler Bach, Wannebach

Wasserkörper 33 Grundwasserkörper 10 Einwohner Einwohnerdichte

971.742 EW 1.493 EW/km²

Wasserverband Ruhrverband und Bergisch-Rheinischer Wasserverband

Flächennutzung

Acker 16,1 %, Grünland 16,3 %, Siedlung und Gewerbe 36,7 %, Wald 24,8 %

Besonderheiten

Von der Mündung bis km 12,2 ist die Ruhr Bundeswasserstrasse; weiterhin hat sie die vorangige Funktion der Trink- und Brauchwasserversorgung für große Teile des Ruhrgebietes.

Bezirksregierung Arnsberg, Düsseldorf

Kreis / kreisfreie Stadt * Bochum (12 %), Dortmund (3 %), Ennepe-Ruhr-Kreis (34 %), Essen (18 %), Hagen (3 %), Mettmann (13 %), Mülheim a.d. Ruhr (10 %), Unna (3 %)

Kommunen *

Bochum (12 %), Dortmund (3 %), Essen (18 %), Hagen (3 %), Hattingen (11 %), Herdecke (3 %), Mülheim an der Ruhr (10 %), Schwerte (3 %), Sprockhövel (6 %), Velbert (10 %), Wetter (Ruhr) (4 %), Witten (9 %)

* Kommunen, Kreise und kreisfreie Städte mit einem Flächenanteil < 3 % werden nicht dargestellt.

4 Planungseinheiten-Steckbriefe 4.1 PE_RUH_1000: Untere Ruhr

4.1.1 Allgemeine Informationen zur Planungseinheit

Gebietsbeschreibung Die Planungseinheit „Untere Ruhr“ (PE_RUH_1000) erstreckt sich von der Mündung des Elsebaches bei Schwerte/Ergste im Osten bis zur Ruhrmündung in Duisburg. Sie umfasst eine Fläche von etwa 650 km2.

Der Unterlauf der Ruhr hat innerhalb der Planungs-einheit eine Fließlänge von annähernd 100 km. Städtische und industrielle Ballungsräume prägen diesen Abschnitt und nehmen fast 40 % der gesamten Fläche ein. Fast ein Viertel der Fläche ist bewaldet, die Acker- so-wie Grünlandflächen nehmen jeweils ca. 16 % ein. Viele Zuflüsse der Ruhr sind durch städte-bauliche und industrielle Nutzungen kanalisiert und zum Teil verrohrt.

Die Ruhr hat hinsichtlich der Trink- und Brauch-wasserversorgung für die-ses urban geprägte Ge-biet eine große Bedeu-tung. Insgesamt beziehen Haushalte und die Indust-rie jährlich über 500 Mi-o. m³ Wasser aus der Ruhr, davon werden über 200 Mio. m³ in benachbar-te Einzugsgebiete expor-tiert. Für die ca. 972.000 Menschen in die-sem Raum bieten die gro-ßen Flussstaue und weit-läufigen Auenbereiche Raum für eine ausgepräg-te Freizeit- und Erho-lungsnutzung. Im Unter-lauf spielt daneben die Schifffahrt eine Rolle, u. a. mit den Folgen, dass lokal der größte Teil des Ruhrwassers für die Schifffahrt und zur Stromerzeugung ausgeleitet wird.


Inhalt






Diatomeen: PHYLIB-Verfahren

Alle Verfahren folgen den gleichen Prinzipien

Fische: fiBS, FischInfo NRW

Makrozoobenthos (MZB): Perlodes, Software: Asterics

Makrophyten: PHYLIB-Verfahren / LUA-NRW-Verfahren

(verändert nach Foerster)

2. Biologische Qualitätskomponenten

Phytobenthos o. Diatomeen (PoD): PHYLIB-Verfahren

Phytoplankton: PhytoFLUSS


Abgleich

Arten im Ist-Zustand

Arten im Referenz-Zustand

Bewertungsergebnis

http://www.wasserblick.net/servlet/is/18727/?lang=de

Die Bewertung erfolgt typ-spezifisch




worst-case-Prinzip: Die schlechteste Komponente schlägt durch!


Warum „worst-case“ und nicht „Durchschnitt“? •  Im Öko-System Fließgewässer hängen die einzelnen

Artengruppen voneinander ab.

•  Sie bilden ein komplexes Nahrungsnetz.

•  Manche Insektenlarven benötigen Pflanzen zur Eiablage, ...

•  Nur wenn alle Gruppen weitgehend naturnah ausgeprägt sind, ist das Gesamtsystem stabil und der ökologische Zustand ist GUT.

Bestandsaufnahme NRW 2013 - Steckbriefe der Planungseinheiten im Teileinzugsgebiet Weser NRW

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Planungseinheit PE_WES_1000 PE_WES_1000 PE_WES_1000 PE_WES_1000

Wasserkörper-ID 4764_12234* 47644_0 476454_0 47646_0

Gewässername Wickriede Flöthe Langenhorster Graben Kleine Wickriede

Hahnenkamp bis Frotheim Frotheim bis Hille Heide bis Holsin-

ger Pr. Ströhen bis Landesgrenze

LAWA-Fließgewässertyp 14 14 14 14

Trinkwassergewinnung nein nein nein nein

Wasserkörperausweisung erhebl. verändert erhebl. verändert erhebl. verändert erhebl. verändert

HMWB-Fallgruppe TLB-LuH TLB-LuH TLB-LuH TLB-LuH

Ökologischer Zustand schlecht schlecht schlecht schlecht

MZB-Saprobie mäßig mäßig mäßig mäßig

MZB-Allgemeine Degradation schlecht schlecht schlecht schlecht

MZB-Versauerung nicht relevant nicht relevant nicht relevant nicht relevant

MZB gesamt schlecht schlecht schlecht schlecht

Fische schlecht schlecht schlecht

Makrophyten (PHYLIB) schlecht unbefriedigend unbefriedigend mäßig

Makrophyten (NRW) schlecht mäßig mäßig unbefriedigend

Phytobenthos (Diatomeen) mäßig

Phytobenthos o. Diatomeen

Phytoplankton nicht relevant nicht relevant nicht relevant nicht relevant

Ökologisches Potenzial

MZB-Allgemeine Degradation mäßig schlecht schlecht unbefriedigend

MZB gesamt mäßig schlecht schlecht unbefriedigend

Fische

Metalle (Anl. 5 OGewV) gut gut gut gut

PBSM (Anl. 5 OGewV ) gut gut gut gut

sonst. Stoffe (Anl. 5 OGewV)

ACP gesamt (OW) nicht eingeh. nicht eingeh. nicht eingeh. nicht eingeh.

Gewässerstruktur

Metalle n. ges. verb. (OW) nicht eingeh. nicht eingeh. nicht eingeh. nicht eingeh.

PBSM n. ges. verb. (OW) nicht eingeh. eingeh. gut eingeh. gut eingeh. gut

sonst. St. n. ges. verb. (OW) eingeh. sehr gut eingeh. sehr gut eingeh. sehr gut eingeh. sehr gut

Chemischer Zustand nicht gut nicht gut nicht gut nicht gut

Ch. Z. ohne ubiquitäre Stoffe nicht gut gut gut gut

Metalle (Anl. 7 OGewV) gut gut gut gut

PBSM (Anl. 7 OGewV) nicht gut gut gut gut

sonst. Stoffe (Anl. 7 OGewV)

Nitrat (Anl. 7 OGewV) gut gut gut gut

* Geometrie des Wasserkörpers verändert


Bewirtschaftungsziel „erheblich veränderter“ Wasserkörper (HMWB): gutes ökologisches Potenzial

Anpassungen zur Bewertung des ökologischen Potenzials für „erheblich veränderte“ Wasserkörper (HMWB)

Fische Derzeit in Testphase

Makrozoobenthos Bereits angewendet

Makrophyten In der Erarbeitung


Inhalt






•  MZB – Arten sind zwar nur einige mm bis cm klein,

•  aber sie wandern im Gewässer auf und ab.

•  Die Bewertung der „Allgemeinen Degradation“ hängt somit nicht nur von den strukturellen Gegebenheiten an der Messstelle ab, sondern auch

•  von den strukturellen Gegebenheiten ober- und unterhalb.

Beispiel Makrozoobenthos (MZB):

3. Was zeigen die Komponenten an?


Wasserpflanzen und Uferbewuchs



R 21 c

Beispiel Uferbewuchs

Beschattung Wurzeln und Totholz als Struktur Laub als Futterquelle

Gammarus fossarum

Temperatur, Sauerstoffgehalt



Makrozoobenthos: •  Wasserqualität (Saprobie, toxische Einflüsse) •  Strukturdefizite •  Salzbelastung •  Versauerung

Makrophyten/Phytobenthos/Phytoplankton: •  Nährstoffbedingungen (Trophie) •  Strukturdefizite (Rückstaueinflüsse) •  Hydraulischer Stress •  Versauerung, Versalzung, Feinmaterialeinträge

Fische: •  Strukturdefizite, Wanderungshindernisse •  Abflussveränderungen (Aufstau, Entnahme) •  Verdichtung der Sohle (Kolmation) •  Thermische Belastungen •  Toxische Einflüsse



Makrozoobenthos: •  Wasserqualität (Saprobie, toxische Einflüsse) •  Strukturdefizite

•  Salzbelastung •  Versauerung

Makrophyten/Phytobenthos/Phytoplankton: •  Nährstoffbedingungen (Trophie) •  Strukturdefizite (Rückstaueinflüsse)

•  Hydraulischer Stress •  Versauerung, Versalzung, Feinmaterialeinträge

Fische: •  Strukturdefizite, Wanderungshindernisse •  Abflussveränderungen (Aufstau, Entnahme)

•  Verdichtung der Sohle (Kolmation) •  Thermische Belastungen •  Toxische Einflüsse



in Bezug auf Punktquellen


Vorteile der biologischen Bewertung •  Eingriffe in Gewässer meist multifaktoriell

– Gewässer oft stofflich und strukturell verändert •  Wechselwirkungen zwischen Faktoren kaum

bekannt – z.B.:

Mehrere Stressoren vorhanden, aber alle knapp unter Grenzwert/Orientierungswert

•  Wirkungszusammenhänge nicht linear – Keine einfachen Berechnungsverfahren


Die biologischen Komponenten zeigen die Wirkung an.

Die Ursachen müssen in einer Kausalanalyse ermittelt werden.

Maßnahmenbedarf

Maßnahmenplanung

Inhalt






Grundvoraussetzungen für den guten ökologischen Zustand

gute Wasserqualität

Strukturreichtum & Habitatvielfalt

Sauerstoff, Temperatur, pH-Wert, Salz, Nährstoffe (Phosphat), toxische Substanzen (Ammonium / Ammoniak, PBSM, Schwermetalle, Biozide), hormonähnlich wirkende Substanzen, Arzneimittelrückstände

Natürliche Substratverhältnisse, vielfältige Strukturen, naturnahe Ufervegetation, Beschattung, natürliche Abflussverhältnisse

+

+ Wiederbesiedlungsquellen!

+ Zeit!

Durchgängigkeit!

4. Das Ziel: ein guter ökologischer Zustand


Inhalt






Operatives Monitoring im 3 – Jahres – Zyklus

2006 - 2008 1. Monitoringzyklus

2009 – 2011 2. Monitoringzyklus

2012 - 2014 3. Monitoringzyklus

5. Das Monitoring: Überwachung der Zielerreichung

pro OFWK eine repräsentative Messstelle, an der biologische und chemische Untersuchungen stattfinden (dieselbe Messstelle wird alle 3 Jahre untersucht)

Biologie: für jede Qualitätskomponente eine Probenahme Chemie: 4 Probenahmen im Jahresverlauf (Mittelwerte, Min- bzw. Maxwerte)

Überblicksmessstelle: 13 Probenahmen / Jahr, Wasser- und Schwebstoff-Phase


Bei Fischen wird nicht jede Messstelle bedient!

Hinweis: Monitoringergebnisse im Detail

ELWAS Web: http://www.elwasweb.nrw.de http://lv.elwasweb.nrw.de


Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen?

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Bewertung der Fließgewässer nach WRRL Biologische ... · worst-case-Prinzip: Die schlechteste Komponente schlägt durch! 2. Biologische Qualitätskomponenten Warum „worst-case“