Automatisiertes Messsystem zur Schadstoffüberwachung in den Polargebieten
Umweltbundesamt · 14195 Berlin, Deutschland · DOEV
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Zusammenfassung
Das Umweltbundesamt beauftragt den Aufbau und die Konzeption eines automatisierten Messsystems zur langfristigen Überwachung von Schadstoffen in Luft- und Meerwasserproben der Polargebiete. Untersucht werden bestehende technische Messsysteme an deutschen Forschungsstationen sowie auf Forschungs- und Expeditionsschiffen und deren Optimierung durch datengetriebene Algorithmen und Methoden künstlicher Intelligenz. Die Ergebnisse sollen für das Umweltmonitoring in der Arktis und Antarktis sowie für internationale Umweltschutzgremien nutzbar sein; die Frist endet am 11. September 2026 um 08:00 Uhr koordinierter Weltzeit.
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Beschreibung
Refoplan 2025: „Aufbau eines automatisierten Messsystems zur Bestimmung der Schadstoffbelastung in den Polargebieten“ Die Polargebiete sind trotz ihrer Abgeschiedenheit zunehmend von Schadstoffbelastungen betroffen, die sich seit vielen Jahren über Luft und Wasser global verbreiten und in den Nahrungsketten anreichern. Besonders problematisch sind persistente Stoffe wie POPs und neuere Verbindungen wie PFAS, die über weite Strecken oder durch menschliche Aktivitäten bis in die Polargebiete gelangen. Dort fehlen bislang langfristige Monitoringstrukturen, obwohl bereits diverse Schadstoffe in Schnee, Eis, Gewässern und in den empfindlichen Organismen der polaren Ökosysteme nachgewiesen wurden. Eine kontinuierliche und langfristige Umweltüberwachung ist daher dringend erforderlich. Nur so lassen sich Belastungstrends erkennen und Gegenmaßnahmen wirksam gestalten. Der wissenschaftliche Ausschuss für Antarktisforschung (SCAR) hat die Vertragsparteien des Antarktis-Vertrags aufgefordert, ihre nationalen chemischen Überwachungsprogramme auf ihre antarktischen Forschungsstationen und Gebiete auszuweiten. Priorisiert wurde dabei die permanente und automatisierte Schadstoffmessung in Luft- und Meerwasserproben als Komponente des Stockholmer Übereinkommens. Das Schadstoffmonitoring soll soweit wie möglich an das bestehende Arktische Monitoring und Bewertungsprogramm (AMAP) angelehnt werden. Im Projekt soll daher untersucht werden, welche technischen Messsysteme zur Schadstoffmessung in den deutschen Forschungsstationen und der Logistik wie z.B. der Forschungsschiffe, Expeditionsschiffe, bereits existieren und wie diese automatisiert werden können. Die Automatisierung durch datengetriebene Algorithmen und KI-Methoden soll ermöglichen, den Prozessaufbau zu optimieren und die Datenerhebung und -schnittstellen zukunftsfähig zu gestalten. Die regelmäßige Überprüfung der Umweltauswirkungen menschlicher Aktivitäten in der Antarktis obliegt dem Umweltbundesamt (§ 14 AUG). Das Umweltbundesamt als Deutsche Kontaktstelle des Ausschusses für Umweltschutz (CEP) beabsichtigt, die Ergebnisse des Vorhabens dem CEP und der Konsultativtagung zum Antarktis-Vertrag (ATCM) zur Verfügung zu stellen und somit zur Weiterentwicklung des internationalen Umweltschutzes beizutragen. Zudem sollen die Ergebnisse auch eine Diskussionsgrundlage für die globale Regulierung weiterer umweltrelevanter persistenter Schadstoffe, wie langkettige per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) im Rahmen der Stockholm-Konvention sowie für einen strategischen Ansatz eines internationalen Chemikalienmanagements (SAICM) bieten.
Lose
1 LosRefoplan 2025: „Aufbau eines automatisierten Messsystems zur Bestimmung der Schadstoffbelastung in den Polargebieten“ Die Polargebiete sind trotz ihrer Abgeschiedenheit zunehmend von Schadstoffbelastungen betroffen, die sich seit vielen Jahren über Luft und Wasser global verbreiten und in den Nahrungsketten anreichern. Besonders problematisch sind persistente Stoffe wie POPs und neuere Verbindungen wie PFAS, die über weite Strecken oder durch menschliche Aktivitäten bis in die Polargebiete gelangen. Dort fehlen bislang langfristige Monitoringstrukturen, obwohl bereits diverse Schadstoffe in Schnee, Eis, Gewässern und in den empfindlichen Organismen der polaren Ökosysteme nachgewiesen wurden. Eine kontinuierliche und langfristige Umweltüberwachung ist daher dringend erforderlich. Nur so lassen sich Belastungstrends erkennen und Gegenmaßnahmen wirksam gestalten. Der wissenschaftliche Ausschuss für Antarktisforschung (SCAR) hat die Vertragsparteien des Antarktis-Vertrags aufgefordert, ihre nationalen chemischen Überwachungsprogramme auf ihre antarktischen Forschungsstationen und Gebiete auszuweiten. Priorisiert wurde dabei die permanente und automatisierte Schadstoffmessung in Luft- und Meerwasserproben als Komponente des Stockholmer Übereinkommens. Das Schadstoffmonitoring soll soweit wie möglich an das bestehende Arktische Monitoring und Bewertungsprogramm (AMAP) angelehnt werden. Im Projekt soll daher untersucht werden, welche technischen Messsysteme zur Schadstoffmessung in den deutschen Forschungsstationen und der Logistik wie z.B. der Forschungsschiffe, Expeditionsschiffe, bereits existieren und wie diese automatisiert werden können. Die Automatisierung durch datengetriebene Algorithmen und KI-Methoden soll ermöglichen, den Prozessaufbau zu optimieren und die Datenerhebung und -schnittstellen zukunftsfähig zu gestalten. Die regelmäßige Überprüfung der Umweltauswirkungen menschlicher Aktivitäten in der Antarktis obliegt dem Umweltbundesamt (§ 14 AUG). Das Umweltbundesamt als Deutsche Kontaktstelle des Ausschusses für Umweltschutz (CEP) beabsichtigt, die Ergebnisse des Vorhabens dem CEP und der Konsultativtagung zum Antarktis-Vertrag (ATCM) zur Verfügung zu stellen und somit zur Weiterentwicklung des internationalen Umweltschutzes beizutragen. Zudem sollen die Ergebnisse auch eine Diskussionsgrundlage für die globale Regulierung weiterer umweltrelevanter persistenter Schadstoffe, wie langkettige per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) im Rahmen der Stockholm-Konvention sowie für einen strategischen Ansatz eines internationalen Chemikalienmanagements (SAICM) bieten.