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Untersuchungsmethoden von Materialien aus altlastverdächtigen Flächen

Die Rechtsgrundlage für die Untersuchung von altlastverdächtigen Flächen und Altlasten bildet das Bundesbodenschutzgesetz (BBodSchG). Die grundlegenden fachlichen Anforderungen enthält die Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV).

Die Altlastenbearbeitung gliedert sich in aufeinander aufbauende Arbeitsschritte von der Erfassung, der Gefährdungsabschätzung, der Sanierungsuntersuchung/-planung bis hin zur Sanierungsausführung mit langfristiger Überwachung der Ausbreitungsmedien und ggf. Durchführung von Nachsorgemaßnahmen auf bereits sanierten ehemaligen Altlastenflächen.

Die Altlastenuntersuchung umfasst die Probennahme und die Analytik von Materialien von altlastverdächtigen Flächen und Altlasten (Feststoffe) und ihren „Kontaktmedien“ (Grund- bzw. Sickerwasser und/oder Bodenluft). Untersuchungen sind Bestandteil der Altlastenbearbeitung und liefern für die Arbeitsschritte der Gefährdungsabschätzung (Orientierenden Untersuchung, Detailuntersuchung) sowie der Sanierungsuntersuchung und Sanierung Analysenergebnisse bzw. Untersuchungsbefunde.

Gefährdungsabschätzung ist der zusammenfassende Begriff für die Gesamtheit der Untersuchungen und Beurteilungen, die notwendig sind, um die Gefahrenlage bei einer einzelnen altlastverdächtigen Fläche zu klären. Als Arbeitsschritte bei der Gefährdungsabschätzung lassen sich eine erste Beurteilung der Sachlage auf Datenbasis der Erfassung (Erstbewertung) sowie gestufte örtliche Untersuchungen und darauf basierende Beurteilungen (Orientierungsphase, Detailphase) unterscheiden.

In der Orientierungsphase innerhalb einer Gefährdungsabschätzung soll untersucht und festgestellt werden, ob eine Gefahr für die öffentliche Sicherheit dem Grunde nach besteht oder ob der aus der Erstbewertung hergeleitete Gefahrenverdacht als ausgeräumt gelten kann. Falls sich bei einer orientierenden Untersuchung der Verdacht des Vorliegens einer Altlast bestätigt hat, sind im Rahmen einer Detailuntersuchung vertiefte weitere Untersuchungen zur abschließenden Gefährdungsabschätzung durchzuführen.

Für die Untersuchung von altlastverdächtigen Flächen und Altlasten sind insbesondere Art und Konzentration der Schadstoffe, die Möglichkeit ihrer Ausbreitung in die Umwelt und ihrer Aufnahme durch Menschen, Tiere oder Pflanzen sowie die Nutzung des Grundstücks zu berücksichtigen. Aus der jeweiligen Fragestellung unter Berücksichtigung des betroffenen Wirkungspfads wird eine einzelfallspezifische Untersuchungsstrategie erarbeitet.

Die Aufeinanderfolge von Arbeitsschritten bei der Gefährdungsabschätzung ist sehr zweckmäßig, weil dadurch Informationen verdichtet und zielgerichtet für die im Einzelfall zu erarbeitende wirkungspfadorientierte Untersuchungsstrategie zur Verfügung stehen.

Gegenstand der Untersuchung von altlastverdächtigen Flächen und Altlasten können sein:

Feststoffuntersuchungen (Bodenuntersuchungen) zwecks Ermittlung der

mobilisierbaren Stoffanteile.
konventionellen anorg. Gesamtgehalte (z.B. königswasserlösliche Anteile).
konventionellen organischen Gesamtgehalte (z.B. PAK, MKW).

Grundwasseruntersuchungen auf

physikalisch-chemische Parameter (pH-Wert, Leitfähigkeit).
anorganische Parameter ( Schwermetalle, Anionen).
organische Parameter (z.B. PAK, MKW).

Bodenluftuntersuchungen

Zur Gewinnung von Feststoffproben werden in der Regel Rammkernsondierungen durchgeführt. Auch bei der Errichtung von Grundwassermessstellen wird im Verlauf von Trockenbohrverfahren das anfallende Bohrgut (Feststoff) für weitergehende Materialuntersuchungen genutzt. Hierbei wird an Materialien aus dem Altlastenbereich i. d. R. neben der Ermittlung der konventionellen Gesamtgehalte (z.B. königswasserlösliche Anteile) für die Einschätzung des Wirkungspfads Boden-Grundwasser auch die mobilisierbaren Stoffanteile anhand von Elutions- und/oder Perkolationsversuchen ermittelt.

Feststoffuntersuchungen spielen auch bei Sanierungsuntersuchungen und Sanierungen eine wesentliche Rolle. Ist beispielsweise der Sanierungserfolg bei der Dekontamination von MKW-haltigen Materialien von Raffineriestandorten zu untersuchen, so erfolgt die Analytik auf Mineralölkohlenwasserstoffe i. d. R. auf Basis der LAGA KW/04.

Grundwasseruntersuchungen werden beispielsweise auf physikalische- und/oder summarische chem. Kenngrößen auch Vor-Ort durchgeführt. Sie liefern erste Hinweise über einen Eintrag über das Sickerwasser. Eingeschätzt werden können diese ersten Ergebnisse beispielsweise durch einen Vergleich zwischen Untersuchungen des Aquifers im Oberstrom und denen im Unterstrom. Bei dieser Vorgehensweise nutzt man u. a. das „Langzeitgedächtnis“ eines Grundwasserleiters, sofern eine Grundwasserbeeinträchtigung bereits eingetreten ist. Basierend auf den Erkenntnissen erster Grundwasseruntersuchungen sind z.B. gezielte weitere Untersuchungen auf relevante anorg. und/oder org. Stoffe möglich.

Liegen aufgrund der Ergebnisse der Erfassung oder konkreter Untersuchungsbefunde Hinweise auf das Vorhandensein von z.B. leichtflüchtigen Halogenkohlenwasserstoffen oder BTEX (Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xylol) vor, so ist auch die Untersuchung von Bodenluft geboten. Hinweise zu Probennahme und Analytik liefert die VDI-Richtlinienreihe 3865. Gegenstand der Teile I bis IV der VDI 3865 ist:

Messplanung für die Untersuchung der Bodenluft auf leichtflüchtige organische Verbindungen.
Techniken für die aktive Entnahme von Bodenluftproben.
Gaschromatographische Bestimmung von niedrigsiedenden organischen Verbindungen nach Anreicherung an Aktivkohle oder XAD-4 und Desorption mit organischem Lösungsmittel.
Gaschromatographische Bestimmung von niedrigsiedenden organischen Verbindungen in Bodenluft durch Direktmessung.

Für den Wirkungspfad der Ingestion können neben der Bestimmung der konventionellen anorg. und/oder org. Gesamtgehalte auch die Ermittlung der resorptionsverfügbaren Stoffanteile auf Basis der DIN 19738 vorgenommen werden. Dieser physiologienahe Elutionsversuch berücksichtigt u. a. die Mechanismen der Stoffmobilisierung im Magen-/Darmtrakt unter den jeweiligen pH-Milieubedingen für den Säugerorganismus.

Die Ergebnisse der Bestimmung einzelner Stoffe oder Stoffgruppen an Feststoffproben sind abhängig von der Probennahme, Probenvorbereitung, -transport und –aufbewahrung (Lagerung) als auch dem angewandten Analysenverfahren.

Um zu reproduzierbaren, vergleichbaren Ergebnissen zu gelangen, ist es notwendig, die einzelnen Untersuchungsschritte zu vereinheitlichen und möglichst standardisierte Analysenverfahren anzuwenden. Dem trägt für die Untersuchung von altlastverdächtigen Flächen bzw. Altlasten die Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung im Anhang I Rechnung. Einheitliche und standardisierte Analysenverfahren sind auch für die Parameter erforderlich, für die in der BBodSchV keine entsprechenden Regelungen getroffen worden sind. Zu diesem Zweck hat das LANUV NRW zusammen mit den Staatlichen Umweltämtern Analysenverfahren für zahlreiche ausgewählte Parameter und Matrices zusammengestellt, die bei Untersuchungen im Zusammenhang mit Altlasten und schädlichen Bodenveränderungen von Bedeutung sind. Die im LUA-Merkblatt 38 „Analysenverfahren und Parameter zur Untersuchung von Abfällen, Altlasten und schädlichen Bodenveränderungen“ genannten Analysenverfahren entsprechen dem Stand der Technik. Das LUA-Merkblatt Nr. 38 ist per Runderlass des Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes NRW vom 02.08.2004 eingeführt worden (MBl.NRW.2004 S. 755).

Umfassende Informationen zur Altlastenbearbeitung finden sich unter Arbeitsschritte und Sanierungstechniken.