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AbfallwirtschaftsFakten 23 - Untersuchung von Böden mit Belastungen durch sprengstofftypische Verbindungen (STV)

Unter sprengstofftypischen Verbindungen (STV) werden Stoffe verstanden, die i. d. R. zur Herstellung von Kampfmitteln eingesetzt wurden, diese sind insbesondere Trinitrotoluol (TNT) und seine Zwischenprodukte aus der Produktion und deren Abbauprodukte, außerdem Hexogen (RDX), Octogen (HMX), Nitropenta (PETN), Pikrinsäure (PA) und Dinitrobenzol (DNB). Die STV werden gemeinsam mit den pulvertypischen Verbindungen (PTV) unter dem Begriff der explosivstofftypischen Verbindungen (ETV) zusammengefasst. PTV sind Verbindungen, die bei der Herstellung von Treibladungspulvern zum Einsatz kommen, z. B. Nitrocellulose, Nitroglycerin und diverse Pulvergelatinatoren und -stabilisatoren. Die größten ETV-Verunreinigungen im Boden sind in der Kriegs- (insbesondere Produktion) bzw. Nachkriegszeit (Vernichtung von Kampfmitteln) entstanden. Je nachdem, ob diese Stoffe beispielsweise im 1. oder 2. Weltkrieg eingesetzt wurden und ob diese aus der Produktion (Zwischen bzw. End- und Abbauprodukte) bzw. der Vernichtung von Kampfmitteln (End- und Abbauprodukte) in den Boden gelangt sind, liegt ein unterschiedliches Stoffspektrum vor. Aufgrund der bisher in Niedersachsen gesammelten Erfahrungen (insbesondere bei Sprengplatzsanierungen mit STV-Belastungen) orientieren sich diese AbfallwirtschaftsFakten vorwiegend an den typischen Belastungsmustern von STV auf Sprengplätzen.
Bild von Antizipierende Sickerwasserprognose für bewertungsrelevante PFC - Anwendung und Weiterentwicklung von Bewertungsmethoden für den Quell- und Transportterm und Handlungsanweisungen für die Praxis

Antizipierende Sickerwasserprognose für bewertungsrelevante PFC - Anwendung und Weiterentwicklung von Bewertungsmethoden für den Quell- und Transportterm und Handlungsanweisungen für die Praxis

Die Entdeckung von per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) im Grundwasser in Mittelbaden im Jahr 2013 hat bereits zu einer Reihe von Forschungsprojekten zur Erfassung und Ursachenforschung der Kontamination geführt. Allerdings ist noch wenig über das Verhalten von PFAS auf dem Pfad Boden-Grundwasser bekannt. Daher wurden Bodenproben aus der Region Rastatt/Baden-Baden und Mannheim in verschiedenen Tiefen und Bodenproben von Hintergrundflächen der LUBW entnommen, um basierend auf dem Verbundprojekt „Sickerwasserprognose“ (BMBF-SiWaP, 1998 – 2007) das Stofffreisetzungsverhalten (Quellterm) bewertungsrelevanter PFAS zu untersuchen. Im zweiten Teil des Projekts wurde an einer Verfahrensweise gearbeitet, die es ermöglicht Produktionsraten der bewertungsrelevanten Transformationsprodukte zu bestimmen.
Bild von Bestimmung von PFAS in wässrigen Boden-Eluaten

Bestimmung von PFAS in wässrigen Boden-Eluaten

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.
Bild von Bewertung von PAK bezüglich des Wirkungspfades Boden-Mensch - PAK-Hinweise (SH)

Bewertung von PAK bezüglich des Wirkungspfades Boden-Mensch - PAK-Hinweise (SH)

Bewertung von Gemischen polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe (PAK) über den Leitparameter Benzo(a)pyren in Bezug auf den Wirkungspfad Boden-Mensch
Bild von Bewertung von Polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) bezüglich des Wirkungspfades Boden-Mensch - PAK-Erlass (NI)

Bewertung von Polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) bezüglich des Wirkungspfades Boden-Mensch - PAK-Erlass (NI)

Niedersächsischer PAK - Erlass Bewertung von Polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) bezüglich des Wirkungspfades Boden-Mensch. In der Regel ist davon auszugehen, dass - sofern erhöhte Benzo(a)pyren (BaP)-Gehalte im Boden angetroffen werden - andere (toxikologisch relevante) PAK in einem bestimmten Mischungsverhältnis vorliegen. Vor diesem Hintergrund hat der Altlastenausschuss (ALA) der LABO die Übernahme der folgenden Prüfwerte für Gemische von Polyzyklischen aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), vertreten durch Benzo(a)pyren (BaP) als Bezugssubstanz, bei der Novellierung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) empfohlen. Sie sind in Niedersachsen bis zu einer Regelung durch die BBodSchV anzuwenden.
Bild von Bodenluftuntersuchungen an stationären Messstellen zur Gefährdungsabschätzung des Wirkungspfades Deponiegas

Bodenluftuntersuchungen an stationären Messstellen zur Gefährdungsabschätzung des Wirkungspfades Deponiegas

Anforderungen an Pegelausbau, Messverfahren und Analytik
Bild von Elution leichtflüchtiger Stoffe aus Bodenproben

Elution leichtflüchtiger Stoffe aus Bodenproben

Elution leichtflüchtiger Stoffe aus Bodenproben Wie wirken sich Bodenverunreinigungen auf das Grundwasser aus? Um dies beurteilen zu können, laugt man Bodenproben mit Wasser aus. Damit hierbei keine leichtflüchtigen Schadstoffe verloren gehen, wurde in unserem Referat "Boden- und Abfalluntersuchungen" ein besonderes Elutionsverfahren entwickelt. Bei der Beurteilung von Grundwassergefährdungen durch Altlasten sind leichtflüchtige organische Stoffe wie LCKW, BTEX und Benzinkohlenwasserstoffe von großer Bedeutung. Erst durch die Anpassung der Untersuchungsverfahren an die besonderen Anforderungen an die Untersuchung leichtflüchtiger Stoffe werden diesbezügliche Regelungen im Entwurf der BBodschV anwendbar. In den Veröffentlichungen "Elution leichtflüchtiger Stoffe aus Bodenproben" und "Realitätsnahe Abschätzung der Mobilität leichtflüchtiger Stoffe in Böden" wird ein an die DIN 19529: 2009-4 angelehntes Untersuchungsverfahren zur Bestimmung leichtflüchtiger Stoffe im 1:2-Eluat vorgestellt und auf seine Anwendbarkeit geprüft.
Bild von Entwicklung einer Vorgehensweise zum Nachweis der PFAS-Immobilisierung für konkrete, vorgegebene Immobilisierungsansätze

Entwicklung einer Vorgehensweise zum Nachweis der PFAS-Immobilisierung für konkrete, vorgegebene Immobilisierungsansätze

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.
Bild von Ergänzende Hinweise zum Umgang mit Siebrückständen nach einer Kampfmittelräumung, insbesondere auf Sprengplätzen, sowie mit Bodenaushub von entsprechenden Verdachtsflächen

Ergänzende Hinweise zum Umgang mit Siebrückständen nach einer Kampfmittelräumung, insbesondere auf Sprengplätzen, sowie mit Bodenaushub von entsprechenden Verdachtsflächen

Niedersächsischer Erlass: Ergänzende Hinweise zum Umgang mit Siebrückständen nach einer Kampfmittelräumung, insbesondere auf Sprengplätzen, sowie mit Bodenaushub von entsprechenden Verdachtsflächen
Bild von Errichtung von Kleingartenlauben auf ehemaligen Deponien

Errichtung von Kleingartenlauben auf ehemaligen Deponien

In ehemaligen Deponien entstehen durch biochemische Abbauprozesse von organischen Ablagerungsbestandteilen Deponiegase (Methan und Kohlendioxid). Je mehr organische Substanzen in den Deponien enthalten sind, desto mehr Gase werden gebildet. Bei unversiegelten Flächen kann dieses Gas gleichmäßig in die Atmosphäre entweichen und stellt daher für den Aufenthalt im Freien keine Gefahr dar. Eine nicht gänzlich auszuschließende Gefährdung resultiert aus der Möglichkeit von Gasansammlungen unterhalb von Lauben. Für die Bereiche im Kleingartenverein, in denen ein Deponiegaspotenzial nachgewiesen wurde, sind Maßnahmen zur Abwehr von Gefahren durch Deponiegase erforderlich.
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