Upload
dinhtuong
View
219
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Umweltbeobachtung im UmweltbundesamtKonzepte und Programme
Vilm, 17.4.2008
16.4.2008, Christiane Heiß2
Das Vortragsteam
• Gerlinde Knetsch, (Projekt UB, FB IV)• Till Spranger, Gudrun Schütze, Helga
Dieffenbach-Fries (ICP, FB II) • Jan Koschorrek, Christa Schröter-
Kermani, Andrea Körner (UPB)• Ulrike Doyle (SRU)• [email protected]
16.4.2008, Christiane Heiß3
Übersicht
I. Umweltbeobachtung im UBAII. Programmbeispiel ICPIII. Programmbeispiel UPBIV. Umweltinformation und
DatenauswertungV. Schnittstellen + Ausblick
16.4.2008, Christiane Heiß4Umweltbundesamt / Projekt Umweltbeobachtung
Berichte
Internationales
Klimaschutz
Metadaten
UDO, GEIN
UB Wasser, Meere
UB Boden
UB Luft, ICP
UPB
Human-Biomonitoring
Anlagen
Abwasser
Abfall
Produkte
Stoffbewertung
Fliessgewässer-
Simulation
FB IUmweltplanung Umweltstrategie
FB II Umwelt undGesundheit Ökosysteme
FB IIIProzesse TechnikProdukte
FB IVStoffsicherheit
FB E Emissionshandel
I. Organisation der UB im UBA
16.4.2008, Christiane Heiß5
I. Fragen und Ziele der UB• Langzeitbeobachtung
– Frühwarnung, critical loads & critical levels, Umweltqualitätsziele
• Anlassbezogene Beobachtung/ Messung– Spezifische Wirkungszusammenhänge– Eigenforschung oder Projekte– Risikobewertung
• Erfolgskontrolle/ Politikberatung– Evaluierung wiss. Modelle und
Bewertungskonzepte
16.4.2008, Christiane Heiß6
I. internationale Integration der Schutzziele
• 1992 Genfer Luftreinhalteabkommen• 1996 IVU-RL (EPER/ PRTR)• 1999 EU-Aktionsprogramm Umwelt und Gesundheit• 2000 WRRL Ziel guter ökologischer Zustand für alle
Gewässer in Europa• 2002 Vereinbarung zur biologischen Vielfalt• 2006 Neue europäische Chemikalienverordnung
REACH • Wachsender internationaler Druck auf vorhandene
Instrumente +Programme, • steigender Bedarf an entscheidungsrelevanter
Information für komplexe Schutzziele
16.4.2008, Christiane Heiß7
I. Stand der Integrationsansätze
• Empfehlungen: seit 1990, kontinuierlich zur Integration– (BMU, ACK, UMK, LAWA, LABO, LAGA)
• Projekte: F&E, (Rhön 1992-1994), Projekt UB im UBA (2001-2002)
• IT- Entwicklung: „Integrationsschicht“ (2000 - 03); • Ungelöstes Spannungsverhältnis zwischen
problemoptimierter und integrierter Sichtweise• Ungelöstes Spannungsverhältnis zwischen Konzept +
Vollzug
Was können die vorhandenen Bausteine leisten?
Intergovernmental bodies, expert groups and scientific centres
EXECUTIVE BODY
IMPLEMENTATION COMMITTEE
WORKING GROUP ON EFFECTS
EMEP STEERING BODY
WORKING GROUP ON STRATEGIES AND REVIEW
ICP Forests Task Force
ICP Integrated Monitoring Task Force
ICP Modelling and Mapping
Task Force
ICP Materials Task Force
ICP Vegetation Task Force
ICP Waters Task Force
Task Force on Health
Programme Coordinating Centre
Coordination Centre for Effects
Main Research Centre
Programme Centre
Programme Centre
WHO Bonn
Task Force on Emission Inventories and
Projections
Task Force on Measurement and
Modelling
Chemical Coordinating Centre (CCC)
Meteorological Synthesizing Centre-West (MSC-W)
Meteorological Synthesizing Centre-East (MSC-E)
Task Force on Integrated Assessment Modelling
Centre for Integrated Assessment Modelling
(CIAM)
Task Force on Hemispheric Transport
of Air Pollution
Expert Group on Ammonia Abatement
Task Force on Persistent Organic Pollutants
(POPs)
Network of Experts on Benefits and
Economic Instruments
Expert Group on Techno-economic Issues
Task Force on Heavy Metals
Expert Group on Particulate Matter
Legend:
Subsidiary bodies Task Forces / Expert Groups
Programme Centres / EMEP Centres
ICP: International Cooperative Programme
Programme Centre
Task Force on Reactive Nitrogen
16.4.2008, Christiane Heiß9
ICP ForestsInternational Programme on Assessment and Monitoring of Air Pollution Effects on Forests
Gegründet.: 1985Deutschland ist Lead-Country
Monitoring-Netzwerk: 41 Länder
Level I: 16 x 16 km Grid (rund 6000 Standorte)
Level II: etwa 800 Standorte für intensives Monitoring in ausgewählten Waldökosystemen
Monitoring von Wirkungen anthropogener Luftverunreinigungen und natürlichen Stress-Faktoren auf den Waldzustand
Beiträge zum wissenschaftlichen Verständnis von Ursache-Wirkungs-Beziehungen in Waldökosystemen und ihren Funktionen in unterschiedlichen Teilen von Europa
- EU/ICP Forest-Projekt Forest BIOTA (Waldstrukturen, Totholz, Flechten, Bodenvegetation
- Waldzustand (Blatt-/Nadelverlust)
- Schädigung von Blättern (Bäume, Sträucher, Bodenvegetation) durch bodennahes Ozon
- Wirkungen von versauernder und eutrophierender Deposition auf die Artenzusammensetzung der Bodenvegetation
Ziele des ICP Forest
Zusammenhänge zwischen stofflicher Belastung und Bodenvegetation der Wälder
Deutlicher Zusammenhang zwischen Säurestatus des Bodens und dem Vorkommen von Säurezeigern in der Bodenvegetation
Hohe atmosphärische Stickstoffdepositionspiegelt sich in der Bodenvegetation durch erhöhtes Vorkommen von Stickstoffzeigern wider.
Executive Report 2006 des ICP Forests:http://www.icp-forests.org/pdf/ER2006.pdf.
16.4.2008, Christiane Heiß12
International CooperativeProgramme on IntegratedMonitoring of Air Pollution Effects on Ecosystems
Gegründet: 1993
Lead Country: Schweden
Monitoring-Netzwerk:
50 Standorte in 19 Ländern
Die Standorte liegen in anthropogen wenig beeinflussten Gebieten
ICP Integrated Monitoring
16.4.2008, Christiane Heiß13
Ziele des ICP Integrated Monitoring-Bewertung des Zustandes von Ökosystemen/Einzugsgebieten;
-Langfristige Vorhersage von Änderungen im Kontext von Luftverunreinigungen (Stickstoff, Schwefel, Ozon, Metalle).
Methoden:
-Gleichzeitige, medienübergreifende Beobachtung physikalischer, chemischer und biologischer Parameter
-Ableitung von Wirkungsbeziehungen, Entwicklung und Validierung von Modellen für die Simulation von Ökosystem-Reaktionen;
- Biomonitoring zur Aufdeckung von Veränderungen in den Lebensgemeinschaften
16.4.2008, Christiane Heiß14
ICP VEGETATION
Mitarbeit: USA, Kanada33 europäische Länder, Schadstoffe:Bodennahes Ozon, Schwermetalle,(Stickstoff)
ICP on Effects of Air Pollution on NaturalVegetation and Crops
Gegründet: 1987
Lead Country: United Kingdom
16.4.2008, Christiane Heiß15
Effektbewertung von Luftverunreinigungen (bodennahes Ozon, Schwermetalle, eingeschränkt Stickstoff) und anderen Stressoren auf Nicht-Wald-Vegetation;
Schwermetallen und Stickstoff Durchführung des Europäischen Moos-Monitoring um Ausmaß, geographische Verteilung und Trends der Deposition abzubilden.
Ozon: Experimentelle Arbeiten und Monitoring von Blattschäden und Ertragseinbußen bei sensitiven Pflanzenarten,
ICP VEGETATION: Ziele
16.4.2008, Christiane Heiß16
Cadmium Konzentration in Moosen
1990 1995 2000Generell rückläufiger Trend
16.4.2008, Christiane Heiß17
ICP Modelling and Mapping(M&M)
Mitarbeit:28 europäische Länder
Fokus: Modellierung und Kartierung von ökologischen Belastungswerten (CriticalLoads & Levels) für Wälder, naturnahe Nicht-Wald-Vegetation, Gewässer, landwirtschaftliche Nutzflächen
M&M Critical Loads & Levels and Air Pollution Effects, Risks and TrendsGegründet: 1989, Lead Country: Deutschland
16.4.2008, Christiane Heiß18
ICP- Modelling and Mapping•kooperiert eng mit Monitoring ICPs
•nutzt die Informationen für Dosis-Wirkungs- Modellierung
Europäische Karten der Critical Loads & Level
Verwendung in integrierenden Bewertungsmodellen,
Schnittstelle Biodiversität:
EU-Projekt „Streamlining European Biodiversity Indicators“(SEBI) identifizierte die Überschreitung der Critical Loads für Stickstoff als Kernindikator für die Gefährdung der Biodiversität
16.4.2008, Christiane Heiß19
Überschreitung derCritical Loads für Stickstoff
eq ha-1a-1
no exceedance<200200 - 400400 - 600600 - 800> 800
Exceedance of nutrient CLs BL-CLE 2000
Dep-data: EMEP/MSC-WCCE/MNP
eq ha-1a-1
no exceedance<200200 - 400400 - 600600 - 800> 800
Exceedance of nutrient CLs BL-CLE 2010
Dep-data: EMEP/MSC-WCCE/MNP
eq ha-1a-1
no exceedance<200200 - 400400 - 600600 - 800> 800
Exceedance of nutrient CLs CP-CLE 2020
Dep-data: EMEP/MSC-WCCE/MNP
eq ha-1a-1
no exceedance<200200 - 400400 - 600600 - 800> 800
Exceedance of nutrient CLs MFR 2020
Dep-data: EMEP/MSC-WCCE/MNP
Szenario für das Jahr 2020 bei Anwendung aller zur Verfügung stehendentechnischen Mittel der Emissionsminderung
Tatsächlicher Stand im Jahr 2000
16.4.2008, Christiane Heiß20
III. Umweltprobenbank
Eine Umweltprobenbank ist ein Archiv von in regelmäßigen Abständen gesammelten repräsentativen Umwelt-und Humanproben
Kontrolle von §§-Maßnahmen und Selbstverpflichtungen der IndustrieIdentifikation von problematischen StoffenPolitikfähige Aussagen zum stofflichen Zustand der Umwelt
Definition
Ziele
16.4.2008, Christiane Heiß21
DeutschlandkarteIII. Probenahmegebiete der Probenbank
Belauer See
Bornhöved.ppt (6 MB)
Forellenbach
16.4.2008, Christiane Heiß22
B D F -F lä c h e
P ro b e n a h m e flä c h e
See, ProbenahmeflächeBoden – Bornhöveder Seegebiet, WEG Belauer 227
16.4.2008, Christiane Heiß23
III. Probenarten der UPB
Terrestrische Proben
Aquatische Proben
Fichte/KieferEinjährige Triebe
RotbucheBlätter
PappelBlätter
RegenwurmGesamtkörper
StadttaubeEiinhalt
RehLeber
DreikantmuschelWeichkörper
BrassenMuskulatur und Leber
BlasentangThallus
MiesmuschelWeichkörper
AalmutterMuskulatur und Leber
SilbermöweEiinhalt
16.4.2008, Christiane Heiß24
Schadstoffmobilisierung durch Hochwasser
16.4.2008, Christiane Heiß25
Belastungstrends
16.4.2008, Christiane Heiß26
• Umweltinformation am UBA• Messprogramme zusammenführen
• Ursache-Wirkungshypothesen als Grundlage für das Design von Mess- und Beobachtungsprogrammen
• Standörtliche Gliederung Deutschlands• Auswertemethoden
• Internationale Indikatoren
IV. Umweltinformation und Datenauswertung
16.4.2008, Christiane Heiß27
IV. Umweltinformation im UBA
http://www.patrickvonarx.ch/unterhaltung/pictures/schiffbruch.JPG
bBIS
IS UPB
HYDABA
MUDAB
UDIS
AtlantisGrundwasser
Umwelt Survey
FSA-DB GSBL
WRMG
QSAR ICS
GISU
UDO/gein
ULIDAT
UFORDAT
QUADABA
DB Grunddaten
ANTARIS
ProBas
Dioxin DB
AAI
CORINAIR
FINDEXIUCLID
GSA
CHEMISRIGOLETTO
ETOX
Ob es wohl irgendwo da
draußen noch andere
bewohnteDateninseln gibt?
16.4.2008, Christiane Heiß28
..... . ... .. ...
. .. ...
. .. ...
. .. ...
...
......
...
...
......
......
...
...
......
......
...
..
..
. ..
..
..
. ..
. .. ...
. .. ...
..
..
. ..
..
..
. .. ..
... .
.
..
..
. ..
..
..
. ..
..
..
. ..
..
..
. ..
.
.
....
..
.
.
.. .
.
..
.
..
.
Messnetze
Meta-informationen Verschneidung mit
Raumgliederung
Messwerte
Geostatistische Analysen
Extrapolation in die Fläche
Entwicklung von Modellszenarien
Repräsentanz
Regionalisierbarkeit
Modelle
Umweltpolitik
Frühwarnfunktion/Dokumentation
Berichterstattung/Berichtspflichten
Indikatoren
Ökosystem-forschung
Fragestellungen
IV. Methoden/InstrumenteIntegrationsschicht
.. ....
.
Erhebung
Erhebung
..
..
. ..
..
..
. ..
. .. ...Wirkungsmodelle
16.4.2008, Christiane Heiß29
Vorgehen –
• Veredlung von Daten zu bewerteten Informationen entsprechend dem UIG
• teil-automatische Metadaten durch Extraktion aus den operativen Daten werden mit steigender Tendenz generiert
• Aufbau einer technischen Kommunikations-infrastruktur (XML- Services)
• Volltextsuche in F+E-Berichten• Nutzung von Geo-Komponenten und Planung
von Schnittstellen
16.4.2008, Christiane Heiß30
V. Schnittstellen + Ausblick
• Systemische Risiken • Indikatoren (hochaggregierte Information
für Politik)• Effizienz + Repräsentativität der
Beobachtungsdaten
Die Daten leisten keinen Widerstand, aber Institutionen lernen langsam
16.4.2008, Christiane Heiß31Umweltbundesamt / Projekt Umweltbeobachtung
V. Effektmonitoring
Systemische Wirkungen statt direkte Effekte
16.4.2008, Christiane Heiß32
AKTUELLES : Modellierung räumlich differenzierter Wirkungen von N in Ökosysteme
•Kopplung von biogeochemischen Modellen mit Bewertungsmodellen zur oberirdischen Biodiversität
•Kopplung von biogeochemischen Modellen mit Ansätzen zur Bewertung der unterirdischen Biodiversität und ihrer Veränderungen
Erarbeitung von Vorschlägen zur Übertragung der Ergebnisse in die Fläche (Regionalisierung)
Workshop im Herbst [email protected]
V. Indikatoren
16.4.2008, Christiane Heiß33
Weiterführende Links
• http://www.unece.org/env/wge/welcome.html• http://www.gein.de• www.umweltprobenbank.de• UDO:
http://www.umweltbundesamt.de/umweltdaten/index.htm