alle Themen

Um sicher zwischen PFAS-Verdachtsflächen und Flächen ohne spezifische PFAS-Belastung (sog. „Hintergrundböden“) abgrenzen zu können, ist es erforderlich, die ggfs. ubiquitären PFAS-Gehalte in den „Hintergrundböden“ zu kennen. Auch vor dem Hintergrund noch zu erarbeitender rechtlicher Regelsetzungen ist eine eindeutige Abgrenzung notwendig. Die geringen PFAS-Gehalte dieser nicht spezifisch belasteten Böden lassen sich größtenteils nicht als Feststoffgehalte durch Methanol-Extraktion (DIN 38414-14) quantifizieren, weshalb wässrige 2:1 Boden-Eluate für die Analyse dieser Böden betrachtet werden. Für die vorliegende Studie zu maßgeblichen Einflussfaktoren auf die Analysenergebnisse bei der PFAS-Bestimmung wurden mehr als 200 wässrige 2:1 Boden-Eluate, aus verschiedenen LUBW-Untersuchungskampagnen zum Vorkommen von PFAS in Böden, herangezogen.

Ansätze zur Sanierung bzw. Umlagerung von PFAS belastetem Boden haben sich auf Grund der chemischen Eigenschaften der PFAS sowie auf Grund der großflächigen Kontamination (>1200 ha) im Raum Rastatt/ Baden-Baden als ökonomisch nicht umsetzbar erwiesen. Daher wird vermehrt auf die Möglichkeit gesetzt, die PFAS in den Böden zu fixieren. Dies könnte direkt vor Ort in einem belasteten Boden („in-situ“) stattfinden. In einem solchen Verfahren würde ein entsprechendes Reagenz auf den Boden aufgebracht und die (ggf. leicht veränderten) Böden könnten wieder ihre ursprüngliche Funktion wahrnehmen, zum Beispiel als landwirtschaftliche Nutzfläche oder als Garten. Weiterhin könnte der Boden abgetragen und nach entsprechender Anreicherung mit Reagenzien und ggf. Stabilisatoren zum Bau von Erdbauwerken (z. B. Sicht-oder Lärmschutzwällen) verwendet werden. Falls der Boden größtenteils aus Sanden oder Kiesen besteht, ist auch eine Anwendung als Konstruktionsbeton denkbar. Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur experimentellen Überprüfung von Immobilisierungsmaßnahmen für PFAS zu entwickeln und bereitzustellen.

Boden und Grundwasser im Raum Mittelbaden sind auf einer Fläche von weit über 1.000 Hektar mit per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) verunreinigt. Übergeordnetes Ziel des Projekts FluorTECH waren die Aufklärung der möglichen Quellen der PFAS-Belastung im Raum Mittelbaden sowie eine Vorhersage der zukünftigen Entwicklungen der Kontamination von Grundwasser und landwirtschaftlichen Erzeugnissen. Hierzu wurden Versuche mit Papierschlämmen, die mit drei fluorhaltigen Papierhilfsmitteln dotiert worden waren, durchgeführt. Es wurde jeweils ein technisches Produkt auf Basis von polyfluorierten Alkylphosphaten (PAP), Polyacrylaten und Polyethern eingesetzt. Die Papierhilfsmittel wurden mit Papierschlamm gemischt, um die realen Verhältnisse möglichst gut abzubilden.

: Immissions- / Emissionsbetrachtung 1-D: Hydrogeologisches Arbeitsmodell: Voraussetzung für die Planung, Durchführung und Auswertung der Grundwassererkundung ist ein grundsätzliches Modellverständnis vom Schadstoffherd und den Ausbreitungswegen der Schadstoffe hin zu möglicherweise betroffenen Schutzgütern. Bei der Planung der Erkundungsmaßnahmen und bei der Darstellung der Ergebnisse kann das „Hydrogeologische Arbeitsmodell" eingesetzt werden. In das hydrogeologische Arbeitsmodell gehen Kenntnisse oder Annahmen u.a zu den Aspekten Geometrie und Lage der Schadstoffquelle sowie hydrogeologische Gegebenheiten im Untersuchungsraum ein. Die Überlegungen und Annahmen zum hydrogeologischen Modell sowie alle gesicherten Grundlagen einschließlich ihrer Quellen sind zu dokumentieren, Plausibilitätsprüfungen sind anhand des Modells schnell und einfach durchführbar. Das „Hydrogeologische Arbeitsmodell" basiert ursprünglich auf dem 1996 von der LUBW herausgegebenen Leitfaden Erkundungsstrategie Grundwasser, der 2008 mit dem Leitfaden Untersuchungsstrategie Grundwasser fortgeschrieben wurde. Es wurde als Excel-Tabelle umgesetzt. Somit können die Daten erfasst, berechnet, beliebig ausgedruckt und in andere Programme eingebunden werden. Bei Interesse an dem Hydrogeologischen Arbeitsmodells als Excel- Tabelle wenden Sie sich bitte an: boden-altlasten-info@lubw.bwl.de

: Immissions- / Emissionsbetrachtung 3-D: I/E Calc: I-E-CALC ist ein Anwendungsprogramm als Excel Arbeitsmappe. Damit lässt sich überprüfen, ob die einzelfallbezogenen Mindestanforderungen eines ausreichend untersuchten Schadensfalles im Grundwasser eingehalten werden – die sog. Immissions- und Emissionsbedingung – s.a. Leitfaden „Untersuchungsstrategie Grundwasser“. Dieses Programm ermöglicht die Eingabe von dreidimensionalen Schadstoffverteilungen im Sickerwasser und im Kontaktgrundwasser. Das Anlegen von mehreren Kontaktgrundwasserschichten ist möglich. Ausgehend von der Modellvorstellung des Schadensherdes (Stromröhren, Stromröhrenabschnitte und -stapel, Konzentrationsverteilung, usw.) sind in verschiedenen Eingabeblättern Tabellen angelegt, in welche nacheinander die Geometrie des hydrogeologischen Arbeitsmodells, der Name des betroffenen Schadstoffs und dessen Konzentrationsverteilung eingetragen werden. Aus den eingegebenen Daten werden dann die Volumenströme berechnet und die Immissionen und Emissionen sowohl in Tabellen- als auch in Diagrammform in den Ausgabeblättern dargestellt. Ein Wechsel zwischen den einzelnen Arbeitsblättern ist jederzeit durch Anklicken dieser am unteren Bildschirmrand möglich. Zum Erhalt des Programmes und weiterer Erläuterung wenden Sie sich bitte an: boden-altlasten-info@lubw.bwl.de Die detallierte Beschreibung zur Anwendung ist unter https://www.lubw.baden-wuerttemberg.de/documents/10184/220771/IE+Calc+Grundlagen+Formeln+Beispiel_final.pdf/5b922b51-8ab8-4817-9adc-8fe04a21d278 abrufbar.

Die Mustergliederung beschreibt die Anforderungen zur Abfassung eines Gutachtens im Rahmen der Altlastenbearbeitung auf der Stufe der Orientierenden Untersuchung und Detailuntersuchung in Baden-Württemberg. Neben dem formalen Rahmen wird auf die fachlichen Inhalte eingegangen. Sie ersetzt die Vorläuferfassung „Anforderungen zur Abfassung eines Gutachtens im Rahmen der Altlastenbearbeitung auf der Stufe der Orientierenden Untersuchung und Detailuntersuchung in Baden-Württemberg“ (2014). Der Text wurde neu strukturiert und auf Basis der BBodSchV von 2021 aktualisiert. Die Mustergliederung richtet sich gleichermaßen an Gutachter und Auftraggeber.

DZiel des Projektes war die weitergehende Charakterisierung des summarischen Parameters EOF (extrahierbares organisch gebundenes Fluor) und die Identifizierung bisher unbekannter Fraktionen von per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS) von kontaminierten Böden. Zur Schließung der Lücke, die bisher zwischen EOF- und Einzelstoffanalytik besteht, sollten Nachweismethoden insbesondere für solche Stoffe entwickelt werden, die in der Vergangenheit in der Papierindustrie eingesetzt wurden. Da durch die Belastungssituation im Raum Rastatt/Baden-Baden landwirtschaftliche Betriebe betroffen sind, wurde auch der Transfer von ausgewählten Stoffen vom Boden in Pflanzen durch kontrollierte Aufwuchs- und Freilandversuche adressiert. Durch Literaturstudien und Experteninterviews wurden zudem Daten zur biologischen Wirkung sowie zum historischen und aktuellen Einsatzspektrum von PFAS zusammengefasst.

Bislang liegen nur wenige Kenntnisse zu Hintergrundgehalten von PFC in Waldböden sowie deren Übertritt in die terrestrische Nahrungskette vor. Frühere Untersuchungen der LUBW (2015) zeigten, dass sich PFC in Regenwürmern stark anreichern. Da Regenwürmer Nahrung vieler, in der Nahrungskette höher angesiedelter Fressfeinde wie beispielsweise Mäuse, Vögel und Wildschweine sind, wurde in der vorliegenden Untersuchung im Zeitraum 2017/2018 der Übertritt von PFC in Böden in die Nahrungskette anhand von Regenwürmern und Kleinsäugern untersucht. Diese Untersuchungen wurden zum einen an Walddauerbeobachtungsflächen der LUBW und zum anderen an belasteten Acker- und Grünflächen im Raum Rastatt/Baden-Baden durchgeführt, um ein Anreicherungsmuster in Abhängigkeit von der Belastungsstärke zu untersuchen.

Die seit 2013 bekannten PFC-Belastungen von Äckern in Mittel- und Nordbaden wurden vermutlich durch Papierschlämme in Zusammenhang mit der Kompostausbringung verursacht. Um einen größeren Überblick über die mögliche Belastungssituation auf Ackerflächen zu erhalten, die in der Vergangenheit mit Kompost gedüngt wurden, hat die LUBW im Jahr 2015 landesweit Stichproben von Böden entnommen und auf Belastungen mit 20 verschiedenen per- und polyfluorierten Verbindungen (PFC) untersucht. PFC-Belastungen wie in Mittel- und Nordbaden wurden nicht gefunden. Die Ergebnisse weisen daher auf einen sehr geringen flächigen, wahrscheinlich depositionsbedingten Hintergrundgehalt an PFC in Böden hin. Ergänzend wurden 2016 Stichproben von Ackerflächen im Land auf PFC untersucht, auf denen in den vergangenen Jahren Klärschlamm ausgebracht wurde. Auch dort wurden nur sehr geringe Hintergrundgehalte an PFC gemessen.

Untersuchungen der LUBW 2016 an Bodendauerbeobachtungsflächen in Baden-Württemberg erbrachten erste Hinweise auf messbare PFAS-Gehalte in wässrigen Eluaten von Hintergrundböden. Die Untersuchungen wurden im Zeitraum 2016 - 2020 fortgeschrieben. Es zeigt sich, dass PFAS in Oberböden von Bodendauerbeobachtungsflächen mehr oder weniger flächendeckend in sehr geringen Konzentrationen in den Eluaten nachgewiesen werden können.