Sachverhalt: A. Auf dem Rossboden in Chur befinden sich verschiedene zivile und militärische Schiessanlagen, die im Eigentum der Stadt Chur stehen. Die mit Blei und Antimon belasteten Kugelfänge wurde zwischen Herbst 2008 und Frühling 2009 altlastenrechtlich saniert. Mit Verfügung vom 31. August 2010 gewährte das Bundesamt für Umwelt (BAFU) Abgeltungen des Bundes im Umfang von 40 % der anrechenbaren Kosten von Fr. 2'609'284.--, somit Fr. 1'043'714.--. Das Erziehungs-, Kultur- und Umweltschutzdepartement (EKUD) des Kantons Graubünden erliess am 30. Dezember 2010 eine Verfügung über die Kostenverteilung. Es qualifizierte als Zustandsstörer die Stadt Chur und die Vereinigte Schützengesellschaft, als Verhaltensstörer die Stadt Chur, die Vereinigte Schützengesellschaft, das Eidgenössische Departement für Verteidigung, Bevölkerungsschutz und Sport (VBS), X._ und Jagdschützen. Ersteren auferlegte es insgesamt 20 %, Letzteren 80 % der anrechenbaren Kosten für die Sanierung. Es führte aus, da die Jagdschützen nicht ermittelt werden könnten und die Schützengesellschaft nur zum Teil zahlungsfähig sei, entstünden Ausfallkosten im Umfang von 54.5 % der anrechenbaren Kosten. Nach Abzug des Bundesbeitrags von 40 % verblieben Ausfallkosten von 14.5 % der anrechenbaren Kosten, die im Verhältnis 60:40 zwischen der Stadt Chur und dem Kanton Graubünden aufzuteilen seien. Im Ergebnis habe die Stadt Chur somit 34.5 % der anrechenbaren Kosten zu tragen, das VBS 20 %, der Kanton Graubünden 5.8 %; 40 % entfielen auf die Abgeltungen des Bundes. Gegen die Verfügung des EKUD führten sowohl das VBS als auch die Stadt Chur Beschwerde. Das Verwaltungsgericht des Kantons Graubünden vereinigte die beiden Verfahren, hiess die Beschwerden mit Urteil vom 16. August 2011 teilweise gut und korrigierte die vom VBS und der Stadt Chur zu tragenden Kosten. Zur Begründung führte es aus, der Bund habe die städtischen Anlagen zu 20 % genutzt. Der von ihm zu tragende Kostenanteil betrage deshalb 20 % jener 80 % der anrechenbaren Kosten, welche auf die Verhaltensstörer entfielen. Im Ergebnis seien dies 16 % - und nicht 20 % - der anrechenbaren Kosten. Zudem sei es unzulässig, die Abgeltungen des Bundes ausschliesslich zur Deckung der Ausfallkosten heranzuziehen. Zu beachten sei indessen auch, dass der Bund nicht von seinen eigenen Abgeltungen profitieren dürfe. Diese seien somit rechnerisch auf die übrigen Kostenpflichtigen zu verteilen, wonach in einem letzten Schritt entsprechend dem Vorgehen des EKUD die Ausfallkosten zu verlegen seien. B. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten an das Bundesgericht vom 16. Dezember 2011 beantragt das VBS, das Urteil des Verwaltungsgerichts sei aufzuheben und sein eigener Kostenanteil sei auf 9.6 % der Gesamtkosten festzusetzen, was Fr. 250'491.-- entspreche. Das Verwaltungsgericht und die Stadt Chur beantragen in ihrer jeweiligen Vernehmlassung, die Beschwerde sei abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden könne. Das EKUD schliesst auf Abweisung der Beschwerde. Die Industriellen Betriebe der Stadt Chur, X._, die Vereinigte Schützengesellschaft Chur und Umgebung sowie armasuisse Immobilien haben sich nicht vernehmen lassen. Das ebenfalls zur Vernehmlassung eingeladene BAFU ist der Ansicht, das Verwaltungsgericht habe die Grundsätze der Verwendung von Abgeltungen des Bundes beachtet. Das VBS hält in seiner Stellungnahme dazu an seinen Anträgen und Rechtsauffassungen fest.