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Untersuchungsmethoden von Materialien aus altlastverdächtigen Flächen

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. 

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

Feststoffuntersuchungen

Zur Gewinnung von Feststoffproben werden in der Regel Rammkernsondierungen durchgeführt.

Feststoffuntersuchungen spielen 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.

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.

Grundwasseruntersuchungen

Grundwasseruntersuchungen können auf z.B. physikalische- und/oder summarische chemische Kenngrößen auch Vor-Ort durchgeführt werden. Sie liefern erste Hinweise über einen Eintrag über das Sickerwasser.

Diese ersten Ergebnisse können eingeschätzt werden durch z.B einen Vergleich zwischen Untersuchungen des Aquifers im Oberstrom und denen im Unterstrom. Bei dieser Vorgehensweise nutzt man auch das „Langzeitgedächtnis“ eines Grundwasserleiters, sofern eine Grundwasserbeeinträchtigung bereits eingetreten ist.

Basierend auf den Erkenntnissen erster Grundwasseruntersuchungen sind gezielte weitere Untersuchungen, z.B. auf relevante anorganische und/oder organische Stoffe, möglich.

Bodenluftuntersuchungen

Die Untersuchung von Bodenluft ist geboten, wenn aufgrund der Ergebnisse der Erfassung oder konkreter Untersuchungsbefunde Hinweise auf das Vorhandensein von z.B. leichtflüchtigen Halogenkohlenwasserstoffen oder BTEX ( Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xylol) vorliegen.

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 .

Wirkungspfad der Ingestion

Für den Wirkungspfad der Ingestion kann, neben der Bestimmung der konventionellen anorganischen und/oder organischen 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.

Analysenverfahren und Ergebnisse

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 eingeführt worden.