Untersuchungsstrategie, Probenahme, Analytik

Untersuchungsergebnisse aus Nordrhein-Westfalen haben gezeigt, dass Boden und Grundwasser im Umfeld von Freileitungsmasten für Höchstspannungsleitungen, die auf teerölimprägnierten Holzschwellenfundamenten gegründet sind, durch teeröltypische Schadstoffe (PAK, NSO-Heterocyclen u. a.) belastet sein können. Mit dem vorliegenden Geofakt sollen fachliche Eckpunkte für die Ermittlung und Bewertung der von diesen Standorten möglicherweise ausgehenden Gefahren für das Grundwasser bereitgestellt werden.

Grundwasser-Managementkonzept zur Ermittlung der Sanierungsnotwendigkeit und Ableitung von Sanierungszielwerten. Die Gefährdungsbeurteilung und Sanierung von Grundwasserschäden ist ein wesentlicher Bestandteil der Bewältigung der Altlastproblematik in der Freien und Hansestadt Hamburg. Im Altlasthinweiskataster der Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft sind aktuell rund 260 Grundwasserschäden registriert, die sukzessive bewertet und gegebenenfalls saniert werden sollen. Das Bestreben nach einer gerechten, vergleichbaren und transparenten Bewertung vieler Einzelfälle veranlasste die Bodenschutzbehörde zur Entwicklung eines Managementkonzepts, das für die systematische Anwendung bei Grundwasserschäden in Hamburg geeignet ist. Das Verfahren orientiert sich an bundeseinheitlichen Vorgaben der Bund-Länder-Arbeitsgemeinschaft Boden (LABO) und der Bund-Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) und wurde bundesweit und lokal in Diskussionen und bei Einzelfällen validiert. Die Bodenschutzbehörde wendet das Verfahren zur grundsätzlichen Bewertung von Einzelfällen an und möchte die Vorgehensweise mit dieser Veröffentlichung transparent machen.

Zur Ermittlung und Bewertung der Gefahren durch Deponiegas im Rahmen der technischen Erkundung von Altablagerungen sind häufig Gasmessungen an der Geländeoberfläche, Gasmessungen im Untergrund, Gasabsaugversuche oder Raumluftmessungen erforderlich. Für diese Messungen werden mit dieser Handlungshilfe Empfehlungen zur: Planung von Untersuchungen im Rahmen der Gefährdungsabschätzung (Messplanung), technischen Gestaltung von Messanordnungen bzw. -stellen, praktischen Durchführung der Probennahmen und Messungen, Qualitätssicherung und zur Dokumentation und Darstellung der Ergebnisse im Bericht gegeben. Damit wird ein Mindestqualitätsstandard beschrieben, welcher die Bewertung und den Vergleich von Messergebnissen erleichtert. Die im Leitfaden Deponiegas beschriebenen "Gasphasen", die Veränderung der Gaszusammensetzung im Zeitverlauf und die Einstufung von Altablagerungen in eine der Gasphasen aufgrund von Ergebnissen der historischen Erkundung werden entsprechend dem zwischenzeitlich verbesserten Kenntnisstand fortgeschrieben.

Vorliegende Handlungsempfehlung beschreibt: die gerätetechnischen Voraussetzungen, die sachgerechte Durchführung und die erforderlichen Maßnahmen zur Dokumentation und Qualitätssicherung, um ausreichend reproduzierbare Messwerte zu erhalten.

Die Handlungsempfehlung leitet den Benutzer an, durch eine geeignete Kombination von Analysenmethode und Probenzahl das geforderte Ziel bei geringstem finanziellen Rahmen zu erreichen. Vor-Ort-Analytik stellt hierbei ein Instrument dar, welches sich im Verbund mit anderen Instrumenten, wie beispielsweise der klassischen Laboranalytik, zu einem Gesamtkonzept ergänzt. Die Handlungsempfehlung berücksichtigt in ihrer inhaltlichen Gliederung sowohl begriffliche Fragen als auch Fragen zur Entwicklung und Umsetzung von Einsatzstrategien. Zu Beginn werden die wesentlichen Begriffe definiert. Aufbauend auf diesen Grundlagen werden in den anschließenden Kapiteln notwendige Inhalte der Einsatzstrategie, sowohl allgemein als auch konkret auf Aufgabenstellungen bezogen vorgestellt. Für den praktischen Einsatz werden in den Anhängen Hilfestellungen zu Fragen der Geräteauswahl, der Einsatzplanung und –entwicklung anhand einer Geräteliste, durch Vorstellung der zugrundeliegenden Messprinzipien sowie anhand von Fallbeispielen gegeben

: 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.

Leitfaden und Handlungsempfehlung "Integrales Altlastenmanagement“ bieten den Verwaltungsbehörden und Kommunen eine Anleitung/Handreichung zur Umsetzung integraler Altlastenuntersuchungen und -sanierungen. Zudem enthält das Werk Informationen und Hinweise für Ingenieurbüros und Betroffene zur praktischen Umsetzung. Es werden Chancen und Möglichkeiten für ein optimiertes Vorgehen vorgestellt, damit die vorhandenen knappen Mittel möglichst effizient eingesetzt werden können. Als innovatives Planungswerkzeug wird der Grundwasser-Managementplan (GW-MagPlan) vorgestellt. Er ist ein Ansatz für Kommunen, durch Erarbeiten eines Rahmensanierungskonzepts mit großräumigen und komplexen Grundwasserbelastungen umzugehen und deren Untersuchung und Sanierung vorzubereiten. Die Handlungshilfe entstand im Rahmen des EU LIFE+Projekts "MAGPlan“ (Management plan to prevent threats from point sources on the good chemical status of groundwater in urban areas), das die Landeshauptstadt Stuttgart mit der LUBW als assoziiertem Partner von 2010 bis 2014 bearbeitet.

Bei der Untersuchung kontaminierter Standorte ist die substanzspezifische Isotopenanalyse (CSIA) des Kohlenstoffs organischer Schadstoffe ein etabliertes und häufig angewandtes Verfahren. Sie wird eingesetzt um eine bestehende Kontamination an einem Standort möglichen Verursachern zuzuordnen oder um in situ Abbauprozesse der Schadstoffe nachzuweisen und gegebenenfalls zu quantifizieren. Bei schwer abbaubaren Schadstoffen wie leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW) müssen Isotopenanalysen ggf. auch über mehrere Jahre oder Jahrzehnte hinweg vergleichend beurteilt werden. Um Fehlinterpretationen von Messergebissen langer Zeitreihen zu vermeiden sind besondere Anforderungen an die Qualität der Isotopenmessungen nötig, insbesondere im Hinblick auf deren Richtigkeit. Da die komponentenspezifische Kohlenstoff- Isotopenanalytik von Spurenstoffen eine relativ neue Technik ist, existieren bislang keine allgemein verbindlichen Leitlinien zur Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle. Ziel dieses Leitfadens ist es, Richtlinien für die Praxis zu erarbeiten um bei Beauftragung, Durchführung und Interpretation von komponentenspezifischen Kohlenstoff- Isotopenmessungen einen gleichbleibend hohen Qualitätsstandard zu sichern und eine effektive Qualitätskontrolle der Messergebnisse über lange Zeiträume und zwischen verschieden Laboren zu ermöglichen. Als wesentliche und bislang wenig beachtete Möglichkeit der Qualitätskontrolle für den Auftraggeber im Hinblick auf die Richtigkeit der Messergebnisse wird empfohlen, neben den Messproben verdeckt auch Proben mit bekannter Isotopensignatur anzustellen (Ankerproben).

Die Arbeitshilfe "Sickerwasserprognose bei der orientierenden Untersuchung“ soll insbesondere Ingenieurbüros aber auch die unteren Bodenschutz- und Altlastenbehörden bei einer verbal-argumentativen Sickerwasserprognose auf der Stufe der orientierenden Untersuchung unterstützen. Zur Systematisierung des Vorgehens und zur leichteren Erstellung wurde parallel zur Arbeitshilfe ein Excel-Tool entwickelt, das den Nutzer durch die Bearbeitung führt und in dem die zur Abschätzung benötigten Werte tabelliert hinterlegt sind. Mithilfe des Excel-Tools kann eine strukturierte Sickerwasserprognose erstellt und die fachliche Einschätzung der Konzentration am Ort der Beurteilung einheitlich dokumentiert werden.