Monitoring und Modellierung von Mikroplastikeinträgen in Gewässer : Abschlussbericht / von Elmar Ritz, PD Dr.-Ing. Stephan Fuchs (Institut für Wasser und Umwelt (IWU), Fachbereich Siedlungswasserwirtschaft und Wassergütewirtschaft, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)), apl. Prof. Dr. Volker Linnemann, Vanessa Spelthahn M.Sc. (Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Wassergütewirtschaft (ISA), Forschungsgruppe Abwasserbehandlung, RWTH Aachen University), Dr. Georg Dierkes (Referat G2, Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG)), Dr. rer. nat. Jochen Türk (Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA)) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Redaktion: Fachgebiet Abwassertechnikforschung - Dr. Claus Gerhard Bannick, Dr. Ulrike Braun
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1970705949
URN
urn:nbn:de:gbv:3:2-123456789-1189608
DOI
ISBN
ISSN
Koordinaten
Skalierung
Beiträger
Körperschaft
Erschienen
Dessau-Roßlau : Umweltbundesamt, 2026
Umfang
1 Online-Ressource (86 Seiten, 13,66 MB) : Illustrationen, Diagramme
Ausgabevermerk
Sprache
ger
Anmerkungen
Abschlussdatum: Mai 2021
Literaturverzeichnis: Seite 64-71
Sprache der Zusammenfassung: Deutsch, Englisch
Inhaltliche Zusammenfassung
Das Vorhaben fasst die derzeit verfügbaren Daten zu Mikroplastikkonzentrationen in verschiedenen Abfluskomponenten und Umweltkompartimenten zusammen und ergänzt diese durch ein Monitoring von zwei Regenüberlaufbecken und einem Regenklärbecken. Auf Basis der so erzeugten Datengrundlage soll eine Erstabschätzung der Mikroplastikeinträge in die Oberflächengewässer Deutschlands erfolgen. Trotz umfangreicher Untersuchungen ist festzuhalten, dass für die Ableitung repräsentativer, stofflicher Eingangsdaten sehr wenige verwertbare Studien vorliegen. Es wurden beispielsweise häufig Stichproben gezogen, die auch bei fachgerechter Analytik nur eine begrenzte Aussagekraft haben. Abflussvolumenproportionale Proben, die einen längeren Zeitraum abbilden, sind auf wenige Studien begrenzt. Darüber hinaus ist Methodenvielfalt in der Analytik groß und limitiert den Umfang der nutzbaren Daten zusätzlich. Auf Grund der kleinen und inkonsistenen Datenlagen sind die ermittelten Einträge mit sehr großen Unsicherheiten verbunden. Nichts desto trotz lassen sich grundlegende Aussagen ableiten: Der Mikroplastikeintrag in die Oberflächengewässer umfasst nur einen Bruchteil der aus Freisetzungsprozessen resultiernden Masse (ca. 330.000 t/a, Breitling et al. 2018). Die urbanen Eintragspfade Kläranlagenabläufe, Mischwasserentlastungen und Regenwassereinleitungen sind mit mehr als 70 % verantwortlich für den Gesamteintrag in die Oberflächengewässer. Die Daten- und damit auch die Kenntnislücken sind zu groß, um valide Modellergebnisse zu den Gesamteinträgen in die Oberflächengewässer Deutschlands zu erzeugen. Zur Präzisierung der ermittelten Einträge und insbesondere zur Verbesserung der Kenntnislage zur Gesamtproblematik bedarf es weiterer, harmonisierter Monitoring Aktivitäten. Aus Gewässersicht sollten dabei insbesondere Regenwassereinleitungen und Mischwasserentlastungen Berücksichtigung finden. Unabhängig von den untersuchten Pfaden bezieht sich die erforderliche Hamonisierung auf: die Probenahme und -aufbereitung, die analysierten Partikelgrößen und Polymerarten sowie die analytischen Quantifizierungsmethoden.
The project summarizes the currently available data on microplastic concentrations in various runoff components and environmental compartments and supplements these with monitoring of two storm overflow tanks and one storm water treatment basin. On the basis of the gained data, an initial assessment of microplastic inputs into Germany's surface waters was made. Despite extensive investigations, it should be noted that very few usable studies are available for deriving representative, input data. For example, samples taken as random samples, even with professional analysis, have only limited significance. Samples proportional to runoff volume that cover a longer period of time are limited to a few studies. In addition, the variety of methods used in the laboratory analysis is large and further limits the scope of the usable data. Due to the small and inconsistent data sets, the determined inputs are associated with very large uncertainties. Nevertheless, basic statements can be derived: The microplastic input into surface waters only comprises a fraction of the mass resulting from release processes (approx. 330,000 t/a, Breitling et al. 2018). The urban input pathways of sewage treatment plant effluents, combined sewage overflows and rainwater discharges are responsible for more than 70% of the total input into surface waters. The data and thus the knowledge gaps are too large to generate valid model results on the total input into surface waters in Germany. To specify the inputs determined and in particular to improve the knowledge of the overall problem, further harmonized monitoring activities are required. From a water body perspective, rainwater discharges and combined sewage overflows in particular should be taken into account. Regardless of the pathways examined, the necessary harmonization relates to: sampling and processing, the particle sizes and polymer types analyzed and the analytical quantification methods.
Schriftenreihe
Texte. Umweltbundesamt ; 2026, 65 ppn:505871920
Ressortforschungsplan des Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit
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