Niederschlag

Auf den Messflächen des Integrierten Hydrologischen Monitorings (IHM) wird die chemische Zusammensetzung des Niederschlags im Freiland und im Bestand (unter den Bäumen) seit über 25 Jahren erfasst. Die Ergebnisse aller drei IHM-Standorte (Hochspessart, Bayerischer Wald und Fichtelgebirge) zeigen eine deutliche Erholung der pH-Werte im Niederschlag. Dieser Trend ist im Freilandniederschlag bereits gut zu erkennen (Abb. 1), im Bestandsniederschlag jedoch noch stärker ausgeprägt (Abb. 2). Die niedrigeren pH-Werte im Bestandsniederschlag zu Beginn der Untersuchungen sind durch den Auskämmeffekt des Nadelwalds zu erklären. Dieser bewirkt, dass Stick- und Schwefeloxide in beträchtlichem Maße aus der Atmosphäre entfernt werden und sich auf den Nadeloberflächen anreichern. Von diesen werden sie durch den Niederschlag abgewaschen und bewirken eine Zunahme der Versauerung.

Zeitliche Entwicklung des pH-Wertes im Niederschlag (Freiland) an der Messstelle des IHM im Fichtelgebirge. Der pH-Wert beträgt zu Beginn der Untersuchungen Ende der 1980er Jahre zwischen 4 und 5 und nimmt über die Jahre kontinuierlich bis 2013 auf Werte zwischen 4,5 und 7 zu. Abb. 1: Zeitliche Entwicklung des pH-Wertes im Niederschlag (Freiland) an der Messstelle des IHM im Fichtelgebirge (Messwerte – grau; Jahresmittel – blau; Jahresmittel unvollständig – hellblau).
Zeitliche Entwicklung des pH-Wertes im Niederschlag (Bestand) an der Messstelle des IHM im Fichtelgebirge. Der pH-Wert beträgt zu Beginn der Untersuchungen Ende der 1980er Jahre zwischen 3 und 4 und nimmt über die Jahre kontinuierlich bis 2013 auf Werte zwischen 4,5 und 7 zu. Abb. 2: Zeitliche Entwicklung des pH-Wertes im Niederschlag (Bestand) an der Messstelle des IHM im Fichtelgebirge (Messwerte – grau; Jahresmittel – blau; Jahresmittel unvollständig – hellblau).

Der steigende Trend beruht auf der Reduktion der Emission an Säurebildnern. Dies spiegelt sich auch in den Sulfat- und Nitratkonzentrationen im Bestandsniederschlag der drei IHM-Standorte wieder. Der Rückgang ist bei den Sulfatkonzentrationen (Abb. 3) mit Abnahmen von über 90% deutlicher ausgeprägt als bei den Nitratkonzentrationen im Bestandsniederschlag (Abb. 4). Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass ab den 1990er Jahren großflächig Entschwefelungsanlagen zum Einsatz kamen. Beim Vergleich der drei Standorte ist auffällig, dass das Konzentrationsniveau im Fichtelgebirge weit über dem der beiden anderen Standorte liegt. Dies ist der Nähe zur ehemaligen DDR und Tschechien und der dadurch bedingten Exposition gegenüber atmosphärischen Einträgen sowie der besonderen Topographie des Fichtelgebirges geschuldet.

Insgesamt lässt sich im Freiland- und Bestandsniederschlag eine sehr ausgeprägte Erholung im Laufe der letzten 25 Jahre erkennen, so dass die sauren Einträge in die Ökosysteme stark reduziert wurden. Dies ist die Basis für eine positive Entwicklung auch in anderen Umweltkompartimenten. Aktuell lässt sich für die atmosphärische Deposition standortunabhängig bereits eine Annäherung an vergleichbar niedrige Konzentrationsniveaus feststellen.

Zeitliche Entwicklung der Sulfat-, sowie der Nitratkonzentration im Niederschlag (Bestand) an der Messstelle des IHM im Hochspessart. Die Sulfatkonzentration beträgt zu Beginn der Untersuchungen Ende der 1980er Jahre im Mittel etwas weniger als 10 mg/l und nimmt bis zur Jahrtausendwende auf Jahresmittelwerte um 3 mg/l ab. In den Jahren danach bis 2013 zeigt sich nur noch ein sehr geringer Rückgang der Sulfatkonzentration. Abb. 3: Zeitliche Entwicklung der Sulfatkonzentration im Niederschlag (Bestand) an den Messstellen des IHM im Hochspessart, Bayerischen Wald und Fichtelgebirge (Messwerte – grau; Jahresmittel – blau; Jahresmittel unvollständig – hellblau).
Zeitliche Entwicklung der Sulfat-, sowie der Nitratkonzentration im Niederschlag (Bestand) an der Messstelle des IHM im Bayerischen Wald. Die Sulfatkonzentration beträgt zu Beginn der Untersuchungen Ende der 1980er Jahre im Mittel noch über 10 mg/l und nimmt bis zur Jahrtausendwende auf Jahresmittelwerte um 3 mg/l ab. In den Jahren danach bis 2013 zeigt sich nur noch ein sehr geringer Rückgang der Sulfatkonzentration. Abb. 4: Zeitliche Entwicklung der Nitratkonzentration im Niederschlag (Bestand) an den Messstellen des IHM im Hochspessart, Bayerischen Wald und Fichtelgebirge (Messwerte – grau; Jahresmittel – blau; Jahresmittel unvollständig – hellblau).

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