Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen Der Minister

Ministerium tür Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz NRW - 40190 Düsseldorf

Vorsitzender des Ausschusses für Klimaschutz, Umwelt,

. Johannes Remmel

OJJ;)L 2015

Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherscll)tH�-----_ ..... Seite 1 von 1

des Landtags Nordrhein-Westfalen Herrn Friedhelm Ortgies MdL Platz des Landtags 1 40221 Düsseldorf

LANDTAG NORDRHEIN-WESTFALEN·'

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16. WAHLPERIODE

VORLAGE

16/2973

A17

Herr Vollmer

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50-fach

Jahreskenngrößen 2014 der PCDD/PCDF- und PCB-Belastung in der Außenluft und der Deposition in Nordrhein-Westfalen

Sehr geehrter Herr Vorsitzender, t,,,'>v-�ul� hiermit übersende ich Ihnen den Bericht der Landesregierung über die Belastungen mit Dioxinen/ Furanen und polychlorierte Biphenylen in No'rdrhein-Westfalen im Jahr 2014 mit der Bitte um Weiterleitung an die Mitglieder des Ausschusses für Klimaschutz, Umwelt, Naturschutz, Landwirtschaft und Verbrauche'rschutz.

Die Konzentrationen der Stoffe in der Außenluft sind im Jahr 2014 auf das niedrigste Niveau seit Beginn der Messungen .im Jahr 1988 gesunken. Insbesondere emissionsmindernde Maßnahmen an Müllverbrennungsanlagen und an Anjagen der Stahl- und NE Metallhütten haben diesen Rückgang ermöglicht.

Die Ergebnisse der Depositionsmessungen sind ebenfalls rückläufig. Hier machen sich jedoch die Folgen der

' Industriegeschichte bemerkbar. Wegen des sehr

langsamen Abbaus der Verbindungen wird der Stoffeintrag noch auf absehbare Zeit höher sein als unter Vorsorgegründen empfohlen.

Mit frecen nes Remmel

Jahreskenngrößen 2014 zur Belastung der Außenluft durch Dioxine/Furane und polychlorierte Biphenyle sowie zur Deposition dieser Verbindungen in Nordrhein-Westfalen

Das LANUV (Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein­Westfalen) misst seit den 1990er Jahren die Konzentration von Dioxinen (PCDD), Furanen (PCDF) und polychlorierten Biphenylen (PCB) in der Außenluft und in der Deposition. Die Deposition bezeichnet den Eintrag dieser Verbindungen aus der Luft in Böden und auf Oberflächen, z. B. Nahrungs- und Futtermittelpflanzen.

Die im Jahr 2014 ermittelten Konzentrationen an Dioxinen und Furanen in der Außenluft zeigen, dass sich die Werte weiter auf einem niedrigen Niveau stabilisieren. Bei der Deposition' ist auch an emittentennahen Messstationen ein weiterer leichter Rückgang bei Dioxinen und Furanen festzustellen, während die PCB-Deposition eher stagniert.

Nachfolgend werden die Jahresmittelwerte an Messstellen in Essen-Vogelheim, Dortmund-Eving, Duisburg und in der Eifel dargestellt.

. Die Ergebnisse im Einzelnen:.

1. Außenluft:

Dioxine/Furane. Seit Beginn der Messungen im Jahre 1988 sind die PCDD/PCDF­Konzentrationen in der Außenluft im Ruhrgebiet deutlich zurückgegangen. Während 1988 an den Messstationen in Essen, Duisburg und Dortmund Konzentrationen von 204 bis 332 fg 1-TEQ 11m3 (Toxizitätsäquivalente, angegeben in Femtograinm2 pro Kubikmeter) gemessen wurden, lagen die Werte im Jahr 2014 nur noch bei 9,6 bis 14 fg WHO-TEQ3/m3 (s.Tab.1). Insbesondere emissionsmindernde Maßnahmen an Müllverbrennungsanlagen und an Anlagen der Stahl- und NE-Metallhütten haben diesen Rückgang ermöglicht. Die Messungen in Duisburg-Wanheim im Umfeld einer Sinter- und einer Metallrecyclinganlage belegen dies eindrucksvoll. Die Messungen an diesen ursprünglich stark emittierenden Anlagen wurden im Jahr 1996 aufgenommen. Die PCDD/PCDF-Konzentrationen sind von ehemals 608 fg I-TEQ/m3 (Jahresmittelwert 1996) auf 14 fg WHO-TEQ/m3 (Jahresmittelwert 2014) zurückgegangen (s. Abb.1).

1 I-TEQ = Internationale Toxizitätsäquivalente nach NATO/CCMS - verwendete Berechnungsgrundlage im LANUV bis 2003

. 2 Femtogramm (fg) = 1 Billüirdstel Gramm .3 WHO-TEQ = Toxizitätsäquivalente nach World Health Organization (WHO) - verwendete Berechnungsgrundlage im LANUV ab 2004

.

350

M E 300 -0 UJ t-;- 250 0 I s: .g> 200 'i 0 0 N ..c 150 ca

M E - 100 0 UJ � .g> 50

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-2-

Abbildung 1 PC 0 D/PC 0 F Au ßen luftkonzentrationen 1988 - 2014

Jahresmittelwerte der PCDD/PCDF-Konzentration in der Außenluft Zifil.lwert der LAI: 150 fg WHO-TEQ(PCDDIPCDFIPCB) I m3

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In Iil 1988 19921994 19951996199719981999 2000 200 1 2002.200320042005200620072008200920102011 201220132014

o KOln • Du.-Meidertch • Du.-Buchholz • Essen o Dortmund o Du.-Wanheim

Dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle. Die Konzentrationen der dioxinähnlichen polychlorierten Biphenyle (dl-PCB) in der Außenluft lagen im Jahr 2014 bei 4,0 bis 5,8 f9 WHO-TEQ/m3 (s.Tab.1). Damit tragen die dl-PCB im Jahresmittelwert 2014 mit etwa 30% zu einem gemeinsamen WHO-Toxizitätsäquivalentaus PCDD/PCDF und PCB bei (s. Abb. 2; Tab. 1).

Gesamtbetrachtung PCDD, PCDF und dl-PCB. Als Summe der Konzentrationswerte für Dioxine/Furane und dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle ergeben sich im Jahr 2014 in NRW Gesamttoxizitätsäquivalent-Konzentrationen von 14 bis 20 f9· WHO-TEQ(pCDD/PCDF+PCS/m3 (s.Tab. 1). Der langjährige Trend ist in Abbildung 2 dargestellt.

.

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-3-

Abbildung 2 PCDD/PCDF und dl-PCB Außenluftkonzentrationen

PCDD/PCDF und PCS in der Außenluft -Zusammenfassung der Toxizitätsäquivalente nach WHO

Zielwert der LAI: 150 fg WHO-TEQ(PCODIPCDFIPCB) I m3

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1 ffi Essen-Vogelheim o Duisburg-Buchholz o Duisburg-Meiderich • Duisburg Wanheim • Dortmund-Eving

� PCB PCDDI PCDF

v�ID��mO�NMv ��w�romD�NMv v�ID�OO v�w��mO�NMv v�ID��mO�NMv 88888855555 88888855555 88888 NNNNNNNNNNN NNNNNNNNNNN NNNNN 88888855555 88888855555 NNNNNNNNNNN NNNNNNNNNNN

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In Tabelle 1 sind die in der Außenluft ermittelten Konzentrationen an Dioxinen, Furanen und dioxinähnlichen polychlorierten Biphenylen als Jahresmittelwerte 2014 dargestellt. Die Messwerte sind in fg WHO-TEQ/(m3) angegeben.

Tabelle 1 Jahresmittelwerte 2014 für Dioxine, Furane

und dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle in der Außenluft.

fq WHO-TEQ/(m3) Essen-Vogelheim Duisburg-Buchholz Dortmund- Eving Duisburg-Wanheim

PCDD/ 13 13 9,6 14 PCDF

dl-PCB 5,4 5,6 4,0 5,8 Summe PCDD/F und 18 ·19 . 14 20

dl-PCB .

' Somit wird der unter Vorsorgegesichtspunkten . von der Bund/Länder-arbeitsgemeinschaft Immissionsschutz (LAI) festgelegte Zielwert von 150 fg WHO-TEQ(pCDD/PCDF +PCB)/m3 an allen Messstationen in NRW sicher eingehalten.

.

-4-

Die Gesamt-PCB-Konzentrationen (Summe der Tri- bis Decachlorbiphenyle) in der Außenluft stagnieren seit den neunziger Jahren in NRW bei 0,5 bis 2,5 ng4/m3, eine Konzentrationsabnahme wie bei den Dioxinen und Furanen ist nicht zu beobachten (siehe Abb. 3). Im Jahr 2014 lagen die Messwerte zwischen 0,41 und 1,6 ng/m3 .

2,5

2,0

E 1,5

--Cl C

1,0

0,5

. ' Abbildung 3 Gesamt-PCB-Außenluftkonzentration 1994 - 2014 •

Jahresmittelwerte der polychlorierten Biphenyle (peB) in der Außenluft . (Summe der Tri- bis Decachlorbiphenyle)

0,0 .jll.RI1!llA 1994 1995 1996 ·1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

eKOln eOu.-Wanheim • Essen .Ou.-Meiderich oOortmund .Ou.-Buchholz

Die offene Verwendung von PCB wurde 1976 verboten. PCB sind aber persistent und werden in der Umwelt kaum abgebaut. Die unveränderten PCB­Außenluftkonzentrationen in dem Beobachtungszeitraum von 20 Jahren sind ein Hinweis dafür, dass die PCB in diesem Zeitraum nicht aus frischen Emissionen herrühren. Die aktuellen PCB-Außenluftkonzentrationen speisen sich aus der !Jbiquitären Verbreitung der PCB in den vergangenen Jahrzehnten. Durch Recycling von PCB-haltigen Materialien (z. B. Transformatoren, Kondensatoren, Hydraulikanlagen) wird zudem ein Teil des vorher in geschlossenen Anwendungen gebundenen PCB diffus· in die Umwelt freigesetzt, wie Untersuchungen an mehreren Entsorgungsbetrieben im Rahmen des PCB- Untersuchungsprogrammes ergeben haben.

Die höhere Luftkonzentration in den Sommermonaten gegenüber den Wintermonaten (bis Faktor 4) belegt einen Kreislauf zwischen abgelagerten PCB­haitigen Materialien und der Luft via Verdampfung und Abscheidung aus der Luft durch Deposition .

. 4 Nanogramm (ng) = 1 Milliardstel Gramm

-5-

2. Deposition

Dioxine/Furane. Die Deposition an PCDD/PCDF hat im Verlauf der letzten 15 Jahre im Ruhrgebiet stark abgenommen. Insbesondere an den emittentennahen Messstationen in Duisburg-Wanheim ist ein deutlicher Rückgang der Belastung infolge von Emissionsminderungsmaßnahmen und der Schließung von Anlagen zu verzeichnen (siehe Abb. 4).

40

35 'S 1: a 30 w '7 0 :I: 25 ;: tl) c.

� 20 0 N .0 '" 15 p-E a 10 w � tl) 5 c.

0

250

p- 200

E a w '7 o 150 :I: ;: Cl C.

� 100 N .0 '" 'S 1: a w � Cl C.

50

0

Abbildung -4 PCDD/PCDF-Depositionen 1992 bzw. 1996 - 2014

Jahresmittelwerte der PCDD/PCDF-Konzentration in der Deposition , Zielwertder LAI: 4 pg WHO-TEQ(PCDDIPCDFIPCB,! (m2*d)

1992 1994 1995 1996199719981999 2000 2001 2002 20032004 2005 20062007200820092010 2011 2012 20132014

CEifei • Essen .Ouisburg -Meiderich . .Oortmund a Duisburg -Buchholt

Jahresmittelwerte der PCDD/PCDF-Deposition in Duisburg-Wanheim Zi

,elwert der LAI: 4 pg WHO-TEQ(PCDDlPCDFIPCB) I (m2*d)

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1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011. 2012 2013 2014

C KGA Biegemol • KGA Feierabend • KJaranlage cTrafostation

-6-

Im Jahr 2014 wurden für Dioxine und Furane Konzentrationen zwischen 2,3 und 16 pg5 WHO-TEQ/(m2*d) gemessen (s. Tab. 2).

Dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle (dl-PCB). Die Konzentrationen der dioxinähnlichen pblychlorierten Biphenyle (dl-PCB) in der Deposition lagen im Jahr 2014 zwischen 0,31 und 1,9 pg WHO-TEQ//(m2*d) (s.Tab. 2). Damit tragen die dl­PCB im Jahresmittelwert 2014 mit 11 bis 19 % zu einem gemeinsamen WHO­Toxizitätsäquivalent aus PCDD/PCDF und PCB b�i.

, In Tabelle 2 sind die in der Deposition ermittelten Konzentrationen' an Dioxinen, Furanen und dioxinähnlichen polychloderten Biphenylen als Jahresmittelwerte 2014 dargestellt. Die Messwerte sind in'pg WHO-TEQ/(m2*d) angegeben.

Tabelle 2 Jahresmittelwerte 2014 für Dioxine, Furane und dioxinähnliche polychlorierte

Biphenylen in der Deposition.

. pg WHO- Essen- Duisburg- Dortmund-Duisburg Duisburg Duisburg Duisburg

Duisburg-KGA KGA Eifel Wanheim Wanheim

TEQ/(m2·d) Vogel heim Buchholz Eving Feierabend Biegerhof Trafcistation Kläranlage

Marxloh

PCDDI 6,2 6,0 3,4 6,3 5,3 2,3 8,9 8,4 16 PCDF

dl-PCB 1,1 1,3 0,81 1,3 0,99 0,31 1,7 1,1 1,9 Summe PCDD/F 7 7 4 8 6 3 11 10

und dl-PCB

Gesamtbetrachtung PCDD, PCDF und dl-PCB. Die Summe der Depositionswerte für . Dioxine/Furane und dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle liegt bei Werten

. zwischen 2,6 und 18 pg WHO-TEQ/(m2*d).

Im Jahr 2014 wurde der unter Vorsorgegesichtspunkten empfohlene Zielwert der LAI für die PCDD/PCDF- und PCB-Deposition in Höhe von 4 pg WHO­TEQ(pCDD/PCDF+PcB/(m2*d) erstmalig an der Hjntergrundmessstation "Eifel" eingehalten. An allen anderen Messstationen in NRW wird er noch immer überschritten. Hier macht sich die industriegeschichte bemerkbar, die trotz der weitgehenden Vermeidung frischer Emissionen noch nach Jahrzehnten erhöhte Werte aufweist. Der St6ffeintrag ist wegen des sehr langsamen Belastungsrückgangs noch auf absehbare Zeit höher als unter Vorsorgegründen geboten. Der langjährige Trend ist für vier Messstationen in Abb. 5 dargestellt.

5 Pikogramm (pg) = 1 Billionstel Gramm

18

Cl a.

90 80

20

10

-7-

Abbildung 5 Depositionen PCDD/PCDF und dl-PCB 2004 - 2014

PCDD/PCDF und PCS in der Deposition Zusammenfassung der Toxizitätsäquivalente nach WHO

Zielwertder LAI: 4 pg WH�TI!'Q(l'CDOIPCOFIPCB)1 (m'· d)

� EssenNogelheim

_ Oortmund-Eving . • Eile! • Ouisburg-Wanheim _ . 'Trafostation-� PCS _ PCDD/PCDF

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Wie schon in der Außen luft beobachtet, stagniert die Gesamt-peB­Konzen�rationen (Summe der Tri- bis Decachlorbiphenyle) weitgehend_ Die Werte bewegen sich seit Jahren in einem Bereich um 50 bis 200 ng/(m2.d) (s. Abb_ 6). Im Jahr 2014 lagen die Messwerte zwischen 24 und 81 ng/(m2*d).

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Abbildung 6 Gesamt-PCB-in der Deposition 1992 - 2014

Jahresmittelwerte der polychlorierten Biphenyle (peB) in der Deposition Summe der Tri- bis Decachlorbiphenyle

.

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o 1992 1994 1995 1996199719981999 2000 2001 2002 20032004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 20132014

o Eilel • Essen .Oortmund-Eving 11 Ouisburg-Buchholz .Ouisburg-Meiderich

-8-

3. Veröffentlichung der Ergebnisse

Alle Ergebnisse und Auswertungen der staatlichen Luftqualitätsuntersuchungen sind im Internet unter

http://www.lanuv.nrw.de/luftlimmissionen/ber trend/berichte.htm

abrufbar.

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