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Projekt

Quecksilbereinträge im Wald


Federführendes Institut WO Institut für Waldökosysteme

© Nils König, NW-FVA
Beheizter und klimatisierter Bulk-Sammler (Bildmitte) und beheizter und klimatisierter Wet-Only-Sammler (rechts) auf der Buchenfläche im Göttinger Wald (Bild: Nils König, NW-FVA)

Entwicklung und Test von Methoden zur Messung der nassen Quecksilberdeposition unter dem Kronendach von Wäldern auf den Flächen des Intensiven forstlichen Umweltmonitoring (Level II).

Atmosphärische Einträge von Quecksilber (Hg) führen zu langfristigen Belastungen der Ökosysteme. Während die Pfade von Quecksilber in Feuchtgebieten intensiv untersucht wurden, sind diese für Waldökosysteme nur unzulänglich bekannt (Xun Wang et al 2017). Dabei liegt die Anreicherungsrate im Boden produktiven Wäldern rund 2,5% höher, als in den Böden von vegetationsarmen Gebieten; wobei die Hg-Konzentration mit organischen Kohlenstoff, dem Niederschlag und der Vegetationsbedeckung korrelieren (Obrist et al 2016). Dies lässt sich mit dem Auskämmeffekt durch (immergrüne) Bäume leicht erklären und ist auch für andere Schadstoffe bekannt.

Hintergrund und Zielsetzung

Hg gehört zu den prioritären Stoffen der Genfer Luftreinhaltekonvention (CLRTAP), die im Protokoll zu Schwermetallen (Aarhus 1998, aktualisiert 2012) Regelungen zur Minderung der Emission von Cadmium (Cd), Blei (Pb) und Hg in die Atmosphäre vereinbart hat. Die Risikobewertung mit den in der CLRTAP entwickelten Methoden zur Berechnung und Kar-tierung von Critical Loads für Hg und ihren Überschreitungen zeigt für Deutschland (und Europa) verbreitet Überschreitungen der ökologischen Belastungsgrenzen für terrestrische Ökosysteme, insbesondere Wälder. In der Nationalen Strategie zur Biologischen Vielfalt hat sich Deutschland das Ziel gestellt, bis 2020 die Critical Loads u. a. für Schwermetalle einzu-halten. Dieses Ziel wird voraussichtlich nicht erreicht werden können.

Das Projekt soll dazu beitragen, bestehende Wissenslücken hinsichtlich atmosphärischer Einträge von Quecksilber und ihrer Verteilung in Waldökosystemen zu schließen. Es soll die Entwicklung einer Messmethodik für die nasse Hg-Deposition unter dem Kronendach von Wäldern unterstützen, die bei Einsatz möglichst einfacher technischer Mitteln dennoch belastbare, reproduzierbare Ergebnisse liefert. Damit werden Voraussetzungen geschaffen, den tatsächlichen Eintrag in Waldböden zu erfassen, der bisher mit Hilfe vorhandener Mo-delle (z. B. landnutzungsabhängige Hg-Depositionsberechnung mit dem EMEP-Modell) nur mit großen Unsicherheiten quantifiziert werden kann. Die Messergebnisse sollen gemein-sam mit gemessenen Hg-Konzentrationen in Blättern, Nadeln und Böden (aus dem intensiven forstlichen Umweltmonitoring) ausgewertet werden, um Informationen zu Hg-Flüssen in, ggf. auch zur Reemission aus Waldökosystemen zu erhalten.

Vorgehensweise

Messung von Quecksilber auf einer Level II-Fläche und der dazugehörigen Freifläche im Jahresgang mit unterschiedlichen Sammlern.

Beteiligte externe Thünen-Partner

Geldgeber

  • Umweltbundesamt (UBA)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

6.2018 - 7.2022

Weitere Projektdaten

Projektstatus: abgeschlossen

Publikationen zum Projekt

  1. 0

    König N, Krinninger M, Geppert F, Sanders TGM (2024) Messung der nassen Quecksilberdeposition unter dem Kronendach von Wäldern : Vergleich von drei Standorten mit unterschiedlicher Belastung ; Abschlussbericht [online]. Dessau-Roßlau: Umweltbundesamt, 117 p, Texte UBA 135/2024, zu finden in <https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/messung-der-nassen-quecksilberdeposition-unter-dem> [zitiert am 30.09.2024]

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn068834.pdf

  2. 1

    König N, Krinninger M, Schad T, Sanders TGM, Geppert F, Holzhausen M (2021) Entwicklung und Test von Methoden zur Messung der nassen Quecksilberdeposition unter dem Kronendach von Wäldern [online]. Dessau: Umweltbundesamt, 137 p, Texte UBA 157, zu finden in <https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/entwicklung-test-von-methoden-zur-messung-der> [zitiert am 07.12.2021]

  3. 2

    Geppert F, Schad T, König N, Krinninger M, Holzhausen M, Sanders TGM, Schütze G (2021) Methoden zur Messung der nassen Quecksilberdeposition unter dem Kronendach von Wäldern. Eberswalde: Thünen-Institut für Waldökosysteme, 2 p, Project Brief Thünen Inst 2021/24, DOI:10.3220/PB1628688672000

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn063817.pdf

  4. 3

    Geppert F, Schad T, König N, Krinninger M, Holzhausen M, Sanders TGM, Schütze G (2021) Techniques for the measurement of wet mercury depositions under forest canopy. Eberswalde: Thünen Institute of Forest Ecosystems, 2 p, Project Brief Thünen Inst 2021/24a, DOI:10.3220/PB1629705718000

    https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn063872.pdf

Kontakt

Institut für Waldökosysteme
Leiterin Arbeitsbereich Ökologie und Walddynamik, Kontaktperson Intensives forstliches Monitoring
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