Praxis

Sachstandsrecherche zur Thematik Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW). Teil 3: Zusammenstellung Elutions-/Extraktionsverfahren. Methoden zur direkten und indirekten Bestimmung der räumlichen Ausbreitung von MKW in Boden und Grundwasser, Einsatzbereiche und Anwendungsgrenzen.

Im Rahmen der Altlastenbearbeitung an einem ehemaligen Tanklagerstandort in Brandenburg bestand die Notwendigkeit zur Durchführung vertiefender Untersuchungen zum Verhalten von „Mineralölkohlenwasserstoff-Phase“ (MKW-Phase) in der ungesättigten/gesättigten Bodenzone (Lockergestein). Die aus dem 1999 realisierten Forschungsvorhaben ermittelten Ergebnisse haben insbesondere für das Land Brandenburg Relevanz, da von den hier erfassten altlastverdächtigen Flächen ca. 30 - 40 % durch den Eintrag von MKW verursacht wurden.

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.

Benennung geeigneter Analysenverfahren zur Bestimmung leichtflüchtiger Halogenkohlenwasserstoffe in Wasser mit besonderer Berücksichtigung von Vinylchlorid mit Anlage: Sachstandspapier des Landesamtes für Umwelt zur Auswahl eines geeigneten Analyseverfahrens (incl. Votierunq)

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.

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.

Erlass des MLUL vom 27. Dezember 2017 über die Bewertung von Polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) bezüglich des Wirkungspfades BODEN-MENSCH mit Anlage 1: Begründung und Erläuterung der Prüfwerte für PAK und Anlage 2: Anwendungshinweise für die Prüfwerte für PAK

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.