Gewässerüberwachung nach Wasserrahmenrichtlinie

Seit 2007 bildet das Monitoring nach Wasserrahmenrichtlinie den Kern der bayerischen Gewässerüberwachung. Hierzu mussten die bestehenden Messnetze und Überwachungsprogramme für Flüsse, Seen und das Grundwasser nach den Vorgaben der Wasserrahmenrichtlinie angepasst werden. Ziel dieses Monitoring ist es, die Gewässer in Europa mit vergleichbaren Methoden umfassend zu untersuchen, insbesondere auch im Hinblick auf ihren ökologischen Zustand. Im März 2007 hat Bayern sein Monitoringkonzept an die EU-Kommission gemeldet. Es gilt zunächst bis 2009 und wird dann – anhand der bis dahin gewonnenen Egebnisse – überarbeitet. Zusätzliche, bereits existierende Messstellen und Sondermessprogramme – wie etwa das Fisch-Schadstoffmonitoring - ergänzen in Bayern die Gewässerüberwachung nach Wasserrahmenrichtlinie.

Das Monitoring nach Wasserrahmenrichtlinie gliedert sich in

  • eine Überblicksüberwachung,
  • eine operative Überwachung und
  • eine Überwachung zu Ermittlungszwecken.

Die überblicksweise Überwachung dient dazu, großräumige Trends in der Gewässerqualität zu erkennen. Bei der operativen Überwachung werden vorwiegend die Gewässer unter die Lupe genommen, die in der Bestandsaufnahme mit der Zielerreichung "unwahrscheinlich" oder "unklar" eingestuft wurden. Entscheidend für die Bewertung des Zustands der Wasserkörper ist die operative Überwachung.

Zu den wichtigsten Zielen der Überwachung zählen:

  • Überprüfung des Gewässerzustands und des Grades der Einhaltung der Umweltziele
  • Beobachtung langfristiger Entwicklungen und Ermittlung von Trends
  • Feststellung des Ausmaßes und der Auswirkungen von Verschmutzungen und Veränderungen
  • Hilfe bei der Planung von Maßnahmen und Erfolgskontrolle von Maßnahmen
  • Überwachung von Schutzgebieten

Überwachung Fließgewässer und Seen

Messnetze und Überwachungsprogramme

Das Monitoring nach Wasserrahmenrichtlinie ist hochgradig standardisiert und umfasst bei Fließgewässern und Seen ein weites Spektrum an Qualitätskomponenten. Es geht damit deutlich über die bisherigen Anforderungen an die Gewässerüberwachung hinaus. Die aufwändige Entwicklung neuer Probenahme- und Bewertungsmethoden geschah zum Großteil auf nationaler Ebene.

In Bayern schloss sich an diese Phase ein intensiver "Praxistest" an. An über 100 Messstellen konnten alle Schritte von der Probenahme bis zur ökologischen Bewertung auf Herz und Nieren getestet werden. Dies führte zu zahlreichen Verbesserungen hinsichtlich Praktikabilität, Aufwand und Plausibilität. Hand in Hand damit ging eine intensive Schulung des Fachpersonals an den Wasserwirtschaftsämtern, das vor Ort mit den neuen Methoden arbeitet. Zur Untersuchung der Qualitätskomponente Fische in den Fließgewässern haben Wasserwirtschafts- und Fischereiverwaltung gemeinsam das Probenahmeverfahren mittels Elektrobefischung und das Bewertungsverfahren entwickelt und erprobt.

Messstelleneinrichtung an der Attel Bild vergrössern Messstelleneinrichtung an der Attel

Überwachung ökologischer und chemischer Zustand

Die Bewertung des ökologischen Zustands der Flüsse und Seen orientiert sich an Gewässertypen. In Bayern sind dies 18 Fließgewässer- und 7 Seentypen. Zur Bewertung der Fließgewässer und Seen wird ihr ökologischer und ihr chemischer Zustand untersucht. Nur wenn beide in Ordnung sind, ist das Gewässer insgesamt in einem guten Zustand.

Im Mittelpunkt der Überwachung von Fließgewässern und Seen steht das Gewässer als Lebensraum und seine ökologische Funktionsfähigkeit. Dabei werden Lebewesen als Indikatoren für den Zustand der Gewässer genutzt. Untersucht werden vier Organismengruppen, in der Wasserrahmenrichtlinie als biologische Qualitätskomponenten bezeichnet:

  • Makrozoobenthos (wirbellose Kleintiere im Substrat)
  • Makrophyten und Phytobenthos (fest sitzende Pflanzen und Algen)
  • Phytoplankton (frei schwebende Algen)
  • Fische

Chemisch-physikalische Grundparameter, wie pH-Wert und Temperatur, sowie die Gewässerstruktur gehen als ergänzende Qualitätskomponenten in die Bewertung des Gewässerzustands ein. Außerdem wird untersucht, ob ausgewählte Industrie- und Agrarchemikalien, die Tiere und Pflanzen schädigen können – so genannte spezifische Schadstoffe –, die für sie geltenden Grenzwerte (Umweltqualitätsnormen) überschreiten.

Für jeden Gewässertyp gibt es eine Idealbeschreibung, so genannte Referenzbedingungen. Sie beschreiben einen natürlichen, vom Menschen unbeeinflussten Zustand des Gewässers und dienen als Messlatte zum Beurteilen des ökologischen Zustands. Dieser wird in fünf Zustandsklassen unterteilt:
sehr gut, gut, mäßig, unbefriedigend und schlecht.Handlungsbedarf besteht, wenn ein Gewässer nicht mindestens den guten ökologischen Zustand erreicht.

Der chemische Zustand eines Gewässers wird unabhängig vom Gewässertyp ermittelt. Untersucht wird dabei eine EU-weit einheitliche Liste von derzeit 33 prioritären Stoffen. Auch für diese Stoffe müssen zum Erreichen des guten Zustands Grenzwerte (Umweltqualitätsnormen) eingehalten werden. Der chemische Zustand wird entweder mit gut oder nicht-gut bewertet.

Entwicklung und Test des Überwachungskonzeptes in Pilotgebieten

Das Überwachungskonzept für Bayern wurde in drei Pilotgebieten mit unterschiedlichen Gewässertypen und Belastungssituationen entwickelt: an der niederbayerischen Vils, an der Wertach und am Unteren Main.

Die niederbayerische Vils liegt in einem intensiv landwirtschaftlich genutzten Gebiet. Belastungen durch Nährstoffe und Pflanzenschutzmittel sowie die Verschlammung der Gewässersohle bereiten hier Probleme. Die Wertach ist ein typisches Gewässer des Alpenvorlandes und wird aufgrund ihres großen Gefälles zur Energiegewinnung genutzt, Aufstau und Ausbau sind hier prägend. Im Bereich des Unteren Mains sind viele kleine Gewässer häufig mehrfach belastet, durch Abwassereintrag, landwirtschaftliche Nutzung und strukturelle Veränderungen. Der Main selbst ist im Pilotgebiet zur Wasserstraße ausgebaut und in eine Kette von Fluss-Stauen verwandelt.

Zu klärende Fragen waren:

  • Wie viele Messstellen sind erforderlich, um ein verlässliches Bewertungsergebnis zu erzielen?
  • Wo kann eine repräsentative Probestelle platziert werden?
  • Mit welchen Unsicherheitsfaktoren ist bei der Bewertung zu rechnen?

An zahlreichen Probestellen wurden Untersuchungen durchgeführt und die Ergebnisse verglichen. Es zeigte sich, dass bei diffusen Nährstoffbelastungen wenige Messstellen ausreichen, um den Zustand der Gewässer in einem relativ großen Gebiet abzubilden. Bei Beeinträchtigungen der Gewässerstruktur ist dies nicht möglich, da oft kleinräumige Unterschiede auftreten und manchmal jedes Gewässer individuell betrachtet werden muss.

Grundwasserüberwachung

Grundwasservorkommen sind zu schützende Gewässer vergleichbar mit Fließgewässern und Seen. Der Zustand des Grundwassers wird regelmäßig nach Menge und Beschaffenheit überwacht. Aus Gründen der Kontinuität wurde das neue Überwachungskonzept nach Wasserrahmenrichtlinie mit der bestehenden Landesbeobachtung des Grundwassers zusammengeführt.

Die landesweite Vielfalt grundwasserrelevanter Einflüsse und die Überwachungspflicht auch für wasserwirtschaftlich weniger bedeutende Grundwasservorkommen machte eine wesentliche Erweiterung des bestehenden Beschaffenheits-Messnetzes erforderlich. Das Überwachungskonzept wurde durch das Landesamt für Umwelt in Zusammenarbeit mit den regional zuständigen Wasserwirtschaftsämtern entwickelt und in einem Pilotgebiet getestet. Es sieht für die Überblicksüberwachung nach Wasserrahmenrichtlinie eine weitgehende Gleichverteilung von repräsentativen Messstellen in der Landesfläche vor und berücksichtigt die hydrogeologischen und Landnutzungscharakteristiken. Unter Beachtung des Effizienz-Gebotes (soviel Messstellen wie nötig - so wenig Messstellen wie möglich) wurden etwa 500 Messstellen verteilt auf 59 Grundwasserkörper als ausreichend erachtet. Als Messstellen werden Brunnen und Quellen der Wasserversorgung sowie staatliche Grund- und Quellwassermessstellen herangezogen.

Das Messnetz zur Überwachung der Grundwassermenge besteht aus 230 repräsentativen Messstellen, die aus den neu geordneten Landesmessnetzen Grundwasserstand und Quellen (750 Messstellen im Endausbau) ausgewählt wurden. Die einzelnen Messstellen erfüllen die Anforderungen an die zeitgemäße mengenmäßige Überwachung der Grundwasserkörper.