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Ableitung von Bodenwerten für PFAS - ein Eigenforschungsprojekt des UBA

Ableitung von Bodenwerten für PFAS - ein Eigenforschungsprojekt des UBA
Zielstellung des in diesem Bericht dokumentierten Forschungsvorhabens „Ableitung von Bodenwerten für PFAS“ (FKZ 3721742010) war die fachliche Ableitung von Bodenwerten für Vertreter der Stoffgruppe der PFAS (Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) gemäß Anforder ungen der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) und aktuellem Stand des Wissens. Der Schwerpunkt der Arbeiten lag auf den Pfaden Boden-Pflanze und Boden-Mensch, für die jeweils Prüfwert-Vorschläge von zwei im Rahmen des Projektes eingerichteten Experten Arbeitsgruppen erarbeitet wurden. Für den Pfad Boden-Pflanze wurden Prüfwert-Vorschläge für vier einzeln betrachtete PFAS (PFOA, PFNA, PFHxS und PFOS) für den Wirkungspfad Boden Futtermittelpflanze sowie sechs Prüfwert-Vorschläge für den Wirkungspfad Boden Lebensmittelpflanze erarbeitet (PFBA, PFHxA, PFHpA, PFDA, PFBS als Einzelsubstanzen sowie ein Prüfwert für die Summe der EFSA4-PFAS, d.h. Summe von PFOA, PFNA, PFHxS und PFOS). Für den Pfad Boden-Mensch wurde ein Vorschlag für einen Summen-Prüfwert „Summe der PFAS“ für die nichtkanzerogenen Wirkungen (dieser umfasst standardmäßig 24 überwiegend langkettige PFAS bzw. deren bekannte Vorläufersubstanzen) sowie einen zusätzlich geltenden Prüfwert-Vorschlag für die kanzerogenen Wirkungen von PFOA erarbeitet. Die Prüfwert Vorschläge für den Pfad Boden-Mensch wurden bereits vom Ständigen Ausschusses Altlasten (ALA) der Bund/ Länderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) fachlich befürwortet.

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.

Auswertung von MNA-Konzepten in Deutschland – Zustandsanalyse (2014)

Auswertung von MNA-Konzepten in Deutschland – Zustandsanalyse (2014)
Hinweis: Auf Vorschlag der LABO wurde vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ – eine „Auswertung von MNA-Konzepten in Deutschland - Zustandsanalyse“ in Auftrag gegeben und unter fachlicher Begleitung des ständigen Ausschusses „Altlasten“ (ALA) der LABO durchgeführt. Gegenstand ist eine Analyse zur Bandbreite behördlichen Handelns bei der Umsetzung von MNA-Konzepten, orientiert an den Empfehlungen des LABO-Positionspapiers „Berücksichtigung der natürlichen Schadstoffminderung bei der Altlastenbearbeitung“.

Bundesweite Hintergrundwerte für PFAS in landwirtschaftlich genutzten Böden des ländlichen Raums

Hintergrundwerte für organische Schadstoffe in Böden beschreiben für verschiedene Nutzungen und Regionen typische, flächenhaft verbreitete Stoffgehalte als Folge diffuser Einträge (u. a. aus Industrie, Verkehr, Landwirtschaft). Sie grenzen sich von lokal begrenzt erhöhten Stoffgehalten ab, die durch punktuelle Kontaminationen, Altlasten oder Unfälle verursacht wurden. Mit dieser Studie des Umweltbundesamtes werden erstmals für PFAS bundesweite Hintergrundwerte für Acker- und Grünlandböden des ländlichen Raums vorgelegt. Die Ergebnisse zeigen eine flächenhafte PFAS-Belastung auf und bilden die Grundlage zur Ableitung von Vorsorge- und Prüfwerten der Bundes-Bodenschutzverordnung.

Empfehlungen des FBU zum methodischen Vorgehen bei der Bestimmung von niedrigen PFAS-Gehalten in Böden

Die Empfehlung gibt Behörden und Untersuchungsstellen eine Handreichung bei der Untersuchung niedriger PFAS-Gehalte in Böden. Aufgrund der chemischen Eigenschaften der Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) sind bei der Probenahme und Bestimmung etliche Besonderheiten zu beachten.

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.

Fluorierte Verbindungen aus technischen Produkten der Papierindustrie – Evaluierung von Transformation, Verlagerung und Bildungspotential durch modernste analytische Methoden

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.

Immobilisierung und Alkalische Hydrolyse - Überprüfung der Langfristwirksamkeit von zwei alternativen Verfahren zur Behandlung

Die Immobilisierung von explosivstofftypischen Verbindungen (ETV) mittels Kompost und auch die Behandlung der ETV mittels alkalische Hydrolyse unterliegen stoffspezifischen Anwendungsgrenzen. Die wesentlichen Ergebnisse eines LfU-Forschungsprojektes und Empfehlungen für den Anwendungsfall sind in einem Kurzbericht zusammengefasst.

In-situ-Immobilisierung mittels Kompost und Alkalische Hydrolyse bei Rüstungsaltlasten - Ergänzende Untersuchungen und Empfehlungen zur verfahrenstechnischen Umsetzung

Die Sanierung der Sprengplätze mit herkömmlichen Sanierungsmethoden ist technisch anspruchsvoll und kostenintensiv. Für die Behandlung von Böden, die mit sprengstoff- und pulvertypischen Verbindungen belastet sind, kamen deshalb in den letzten Jahren auch alternative, kostengünstigere Verfahren zur Anwendung. Als erfolgreich haben sich an mehreren Standorten die Alkalische Hydrolyse und die In-situ-Immobilisierung mittels Kompost erwiesen. Für die beiden Verfahren werden in diesem Bericht Rahmenbedingungen und Kriterien für eine erfolgreiche und effektive Anwendung definiert sowie Empfehlungen für die verfahrenstechnische Umsetzung gegeben.