Ermittlung von Gebieten mit lokal erhöhten ... · Gelände war nicht möglich, da die Ablagerungen...

Bayerisches Landesamt fürUmwelt

Ermittlung von Gebieten mit lokal erhöhten Hintergrundgehalten am

Beispiel des geogenen Bleivorkommens in triassischen Sedimenten bei

Altenstadt/Waldnaab und Weiden

ein Sonderprojekt des Projektes „Wissenschaftliche Grundlagen für den Vollzug der

Bodenschutzgesetze“

UmweltSpezial

Impressum

Ermittlung von Gebieten mit lokal erhöhten Hintergrundgehalten am Beispiel des geogenen Bleivorkommens in triassischen Sedimenten bei Altenstadt/Waldnaab und Weiden

Herausgeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU) Bürgermeister-Ulrich-Straße 160 86179 Augsburg Tel.: (08 21) 90 71-0 Fax: (08 21) 90 71-55 56 E-Mail: [email protected] Internet: www.lfu.bayern.de

Bearbeitung und Text: Wasserwirtschaftsamt Weiden, Manuela Hornung LfU, Referat 108, Michael Joneck (vormals Ref. 108), Edzard Hangen, Uwe Geuß

Konzept und Redaktion: Wasserwirtschaftsamt Weiden, Manuela Hornung LfU, Referat 108, Michael Joneck (vormals Ref. 108), Edzard Hangen

Bildnachweis: Wasserwirtschaftsamt Weiden, S. 10, 30

Druck: Leithner Druck GmbH, Schaumbergstr. 2, 95032 Hof

Gedruckt auf Papier aus 100 % Altpapier.

Stand: November 2009

Diese Druckschrift wurde mit großer Sorgfalt zusammengestellt. Eine Gewähr für die Richtigkeit und Vollständigkeit kann den-noch nicht übernommen werden. Sofern in dieser Druckschrift auf Internetangebote Dritter hingewiesen wird, sind wir für deren Inhalte nicht verantwortlich.

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Inhalt

Inhaltsverzeichnis

Tabellenverzeichnis 5

1 Problemstellung 7

2 Einleitung und Zielsetzung 7

3 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes 8

3.1 Definition des Untersuchungsgebietes 8

3.2 Geologischer Überblick 9

3.3 Standortbedingungen 11

4 Material und Methoden 11

4.1 Standortauswahl 11

4.2 Probenahme 12

4.3 Analytik auf anorganische Stoffe 12

4.4 Probenaufbereitung und –lagerung 13

4.5 Bodenphysikalische Kennwerte 14

4.6 Bleiisotopenanalytik 14

5 Ergebnisse und Diskussion 15

5.1 Geogen erhöhte Hintergrundgehalte bzw. Hintergrundwerte für Blei (Pb) im Untersuchungsgebiet 15

5.1.1 Flächenbezogene Datenanalyse und flächenhafte Darstellung von Bleigehalten mittels Geostatistik 15

5.1.2 Horizontbezogene Datenanalyse von Bleigehalten mittels deskriptiver Statistik in Anlehnung an die LABO 17

5.2 Betrachtung von linearen Abhängigkeiten (Korrelationen) des Parameters Blei (Pb) mit weiteren Parametern für verschiedene Substrate 21

5.3 Abschätzung des anthropogenen/geogenen Bleigehalts der Böden anhand von Staubniederschlagsmessungen im Umfeld der Bleiemittenten 22

5.4 Betrachtung des Bleimobilisierungspotenzials anhand der Bleivorräte und der S4-Eluatgehalte im Mineralboden an ausgewählten Standorten in Bezug zu den bleihaltigen Rohwässern der Tiefbrunnen 27

5.5 Geogene Bleiisotopensignaturen und anthropogene Beeinflussung 28

6 Schlussfolgerungen und Ausblick 33

7 Zusammenfassung 35

8 Danksagung 37

Bayerisches Landesamt für Umwelt 2009 3

Inhalt

9 Literatur 38

10 Datenanhang 42

4 Bayerisches Landesamt für Umwelt 2009

Tabellenverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Standortparameter 11

Tabelle 2: Analyseverfahren – anorganische Untersuchungsparameter 13

Tabelle 3: Verteilung der Pb-Konzentrationen in Abhängigkeit von Ausgangssubstrat, Nutzung und Bodenhorizontgruppe in mg/kg TS Boden (TS: Trockensubstanz getrockneter Boden) ohne und mit Betrachtung von Rammkernsondierungen 18

Tabelle 4: Vorsorgewerte für Blei nach BBodSchV (1999) 19

Tabelle 5: Neue Substratbeschreibung = neue Auswertungseinheiten der aggregierten ÜBK-Einheiten 21

Tabelle 6: Bleiimmissionen in den Boden auf Grundlage unterschiedlich berechneter Bleistaub-niederschlagswerte ohne Berücksichtigung der Humusauflage 25

Tabelle 7: Bleiimmissionen in den Boden unter Berücksichtigung des Pb-Ist-Vorrats in der Humusauflage an den Standorten 11, 12 und 19 25

Tabelle 8: Gewichtete Pb-Gesamtstoffgehalte und Vergleich mit immittiertem Blei auf den relevanten Bezugsflächen mit und ohne Betrachtung der Humusauflage 25

Tabelle 9: Horizontabfolge und Analytikergebnisse des Standortes 14 29


Abbildungsverzeichnis


Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Bearbeitungsgebiet mit Einzugsgebiet der Wasserversorgung Weiden sowie der abgegrenzte Bereich in der Waldnaabaue und Standort der Bleikristallproduktionsstätten 8

Abbildung 2: Geologische Übersichtskarte über das Bearbeitungsgebiet mit vermutetem Verlauf der sog. „Altenstädter Störung“ 9

Abbildung 3: Beispiel für Skelettgehalt in der Deckschicht 10

Abbildung 4: Bleikonzentrationsverteilung in der Waldauflage 16

Abbildung 5: Neue Auswertungseinheiten mit Grenzlinien der ursprünglichen ÜBK-Einheiten 20

Abbildung 6: Lineare Zusammenhänge beim Auensediment Links: Pb-Gehalt zu Corg-Gehalt rechts: Pb-Gehalt zu Tongehalt 22

Abbildung 7: Linearer Zusammenhang beim Triassediment zwischen Pb-Ammoniumnitratextrakt und Pb-Gehalt. Links: Detailansicht rechts: mit Korrelationslinie 22

Abbildung 8: Linearer Zusammenhang bei Terrassenablagerung zwischen Pb-Ammoniumnitrat- extrakt und Pb-Gehalt. Links: Detailansicht rechts: mit Korrelationslinie 22

Abbildung 9: Messpunkte der Bleistaubniederschläge 23

Abbildung 10: Bleiisotopenverhältnisse ausgewählter Bodenproben; KW=Königswasseraufschluss, Total=Totalaufschluss, S4=S4-Extrakt 28

Abbildung 11: Profilbild des Standortes 14 29

Abbildung 12: Tiefenabhängigkeit der Pb 206/207-Verhältnisse am Standort 14. Analysenwerte aus Totalaufschluss. Die Bodenhorizonte wurden jeweils über die gesamte Mächtigkeit beprobt. Der eingetragene Wert im Diagramm entspricht der Unterkante der Horizontgrenze. 30

Abbildung 13: Bleiisotopenverhältnisse ausgewählter Bodenproben im Königswasseraufschluss (KW) 32

Problemstellung

1 Problemstellung Im Projektantrag zum Vorhaben „Wissenschaftliche Grundlagen für den Vollzug der Bodenschutzge-setze“ wurde das Bayerische Landesamt für Umwelt u. a. mit der Erfassung von Gebieten mit geogen bedingt erhöhten Hintergrundgehalten beauftragt. Dies sollte antragsgemäß in enger Kooperation mit der Wasserwirtschaft umgesetzt werden. Die BayBodSchVwV (2000) konkretisiert diese Zusammen-arbeit gerade auch im Hinblick auf die o. g. Erfassung unter Punkt 3.3.2, Spiegelstrich 4. Für die Un-tersuchungen wurden Modellgebiete mit unterschiedlichen geogenen Belastungen und verschiedenen Fragestellungen ausgewählt. Die Sachbearbeiter des vorsorgenden Bodenschutzes an den beteiligten Wasserwirtschaftsämtern Bayreuth (jetzt Kronach), Schweinfurt (jetzt Bad Kissingen), Weiden und Krumbach (jetzt Kempten) führten die Planung, Probenahme, Analytik und Auswertung in enger Ab-stimmung mit dem Landesamt für Umwelt, Referat 108 durch. Im Raum Weiden/Altenstadt a. d. Wald-naab lag eines dieser Modellgebiete.

2 Einleitung und Zielsetzung Im Raum Weiden und Altenstadt a. d. Waldnaab (nördliche Oberpfalz) ist das Vorkommen geogener Bleivererzungen in Form von Cerussit (PbCO3) und untergeordnet Bleiglanz (PbS) (KLEMM & SCHWARZENBERG, 1977) in den triassischen Sedimentgesteinen (Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper) der sogenannten Weidener Bucht und damit verbunden das Auftreten von erhöhten Blei-gehalten im Boden und Grundwasser bekannt (WWA WEIDEN, 2003).

Bei der Bearbeitung von Altlasten ergibt sich gerade dadurch des Öfteren die Problematik einer Un-terscheidung geogenen von anthropogenen Bleis. Die Höhe des geogen bedingten Hintergrundwertes bzw. der Hintergrundgehalte von Blei im Boden, die räumliche Verteilung der Hintergrundgehalte, die Eluierbarkeit von Blei sowie die Substratbindung sind nicht geklärte Fragestellungen. Zudem zeigen sich in vielen Grundwassermessstellen im Raum Weiden und Altenstadt a. d. Waldnaab erhöhte Blei-gehalte. Auch in einigen Brunnen der Wasserversorgung der Stadt Weiden, die in den triassischen Sedimenten niedergebracht sind, treten erhöhte Gehalte auf.

Des Weiteren war Altenstadt a. d. Waldnaab von etwa 1925 bis 1995 ein Standort der Bleikristallpro-duktion. Auch in dem ca. 2,5 km nordöstlich gelegenen Neustadt a. d. Waldnaab, das außerhalb des eigentlichen Untersuchungsgebietes liegt, wurde Bleikristall produziert. Daher kann mit einer zusätzli-chen Komponente anthropogener Bleibelastung gerechnet werden.

Mit dieser Arbeit sollen in einem definierten Bearbeitungsgebiet im Raum Weiden und Altenstadt a. d. Waldnaab Böden detaillierter untersucht und bzgl. ihrer Hintergrundwerte bzw. Hintergrundgehalte für den Parameter Blei räumlich gekennzeichnet werden. Weiter sollen Erkenntnisse über die Möglichkei-ten zur Unterscheidung geogener und anthropogener Stoffgehalte gewonnen werden.


Charakterisierung des Untersuchungsgebietes

3 Charakterisierung des Untersuchungsgebietes

3.1 Definition des Untersuchungsgebietes Anhand der eingangs definierten Zielsetzungen verbunden mit dem Vorkommen von bleihaltigen Grundwässern und der Bleikristallproduktion über einen Zeitraum von etwa 70 Jahren im Raum Alten-stadt a. d. Waldnaab wurde als Bearbeitungsgebiet das ermittelte Wassereinzugsgebiet der Wasser-versorgung (WV) der Stadt Weiden und ein abgegrenzter Bereich in der Waldnaabaue (südlichste Ausdehnung Einmündung Herbstaugraben in die Waldnaab) ausgewählt (Abb. 1). Dabei wurde die Lage zu den ehemaligen Bleikristallproduktionsstätten berücksichtigt. Innerhalb dieses Wasserein-zugsgebietes liegen am nördlichen Rand auch die zwei Brunnen der Wasserversorgung der Stadt Neustadt a. d. Waldnaab. Deren Einzugsgebiet geht im Grundwasserzustrom über das Bearbeitungs-gebiet in nordwestlicher Richtung hinaus. Die Brunnen der WV Weiden und der WV Neustadt a. d. Waldnaab beeinflussen sich, bedingt durch unterschiedliche Einzugsgebiete, vermutlich nicht. Die Gesamtfläche des Untersuchungsgebietes beträgt etwa 34 km2. Für die Planung der Beprobung wur-de der Kartenmaßstab 1:25 000 und für die Darstellung der Ergebnisse der Kartenmaßstab 1:50 000 gewählt. Betroffen sind die Kartenblätter 6238, 6239, 6338 und 6339 der Topographischen Karte 1: 25 000.

Abb. 1: Bearbeitungsgebiet mit Einzugsgebiet der Wasserversorgung Weiden sowie der abgegrenzte Bereich in der Waldnaabaue und Standort der Bleikristallproduktionsstätten

Geobasisdaten: © Bayerische Vermessungsverwaltung

www.geodaten.bayern.de



3.2 Geologischer Überblick Für einen Geologischen Überblick (Abb. 2) wird die Geologische Karte des KTB-Umfeldes (KTB=Kontinentale Tiefbohrung) Oberpfalz 1: 50 000 (KTB 50), die Geologische Übersichtskarte 1: 200 000 Blatt CC 6334 Bayreuth (GÜK 200) sowie die Geologische Karte 1: 25 000 Blatt 6239 Neustadt a. d. Waldnaab (GK 25) verwendet.

Abb. 2: Geologische Übersichtskarte über das Bearbeitungsgebiet mit vermutetem Verlauf der sog. „Altenstädter Störung“

Fachdaten: GK25 Blatt 6239 und KTB50, Bayerisches Landesamt für Umwelt

Geobasisdaten: GÜK200 BlattCC6334

© Bundesamt für Kartpgraphie und Geodäsie

www.bkg.bund.de

Das Untersuchungsgebiet liegt am südöstlichen Ende des fränkisch-oberpfälzischen Bruchschollen-gebietes. In der Zeitperiode von Buntsandstein bis Keuper befand sich das Gebiet am Rande des Se-dimentationsbeckens, welches aus dem Abtragungsschutt des Vindelizischen Gebirges aufgebaut wird (SCHMID, 1981). Im Osten grenzt die „Fränkische Linie“ das Bearbeitungsgebiet hin zum Kristal-linen Grundgebirge ab.

Die Besonderheit der triassischen Sedimente der nördlichen Oberpfalz sind die geogenen Bleiverer-zungen. Nach SCHMID (1981) ist Cerussit das Hauptmineral, untergeordnet kommt Bleiglanz vor. Ge-legentlich sind Coronaditkonkretionen anzutreffen. Das sind bleiführende Mangankonkretionen in Form von Blei-Manganoxid. Cerussit (Weißbleierz) ist Bestandteil der Sandsteinmatrix. SCHMID (1981) schreibt: “Vererzt sind in der Regel helle, fein- bis mittelkörnige, reine Sandsteine. Gelegentlich sind hell-graue Tonzwischenlagen bleiführend, grobkörnige bzw. rote Sandsteine sind steril.“

Die Entstehung der Bleivererzung wird in der Literatur (GUDDEN, 1975; SCHMID, 1981) vielfach als



synsedimentär angenommen. Die Herkunft des Bleis wird allgemein aus dem Verwitterungsschutt des variskischen Grundgebirges, besonders aus den Kalifeldspäten, erklärt. Weiter gibt es die Vorstellung, dass sich Cerussit sekundär aus der Auflösung primär vorhandenen Bleiglanzes bei diagenetischen Lösungsumsätzen entwickelt hat (KLEMM und SCHWARZENBERG, 1977).

Die Geologie innerhalb des definierten Untersuchungsgebietes zeichnet von Ost nach West betrachtet folgendes Bild:

In der Waldnaabaue sind Flussablagerungen die prägende Einheit (holozäne Talfüllung). Im Liegen-den steht das Rotliegende an, dessen westliche Ausdehnung nicht gesichert bekannt ist. Vermutlich erstreckt sich das Rotliegende bis zur sog. „Altenstädter Störung“.

Westlich an die Waldnaabaue anschließend im unmittelbaren Bereich und Umfeld der Gemeinde Al-tenstadt treten quartäre Terrassenablagerungen aus Sanden, Kiesen und Schottern in unterschiedli-cher Mächtigkeit auf (wenige Meter bis z. T. 10 m). Unterlagert wird das Quartär von Wechsellagerun-gen aus Sand-, Schluff- und Tonsteinen der Trias. Diese werden durch die „Altenstädter Störung“ ver-mutlich gegen das Rotliegende im Osten abgetrennt. Somit herrschen hier auch besondere hydrogeo-logische Verhältnisse vor.

Westlich des Sauerbachs, sollen nach der KTB 50 Ablagerungen des Keupers und z. T. des Muschel-kalks an der Oberfläche anstehen. Feldbefunde zeigen dagegen, dass die triassischen Sedimente in nahezu dem gesamten Wassereinzugsgebiet der Wasserversorgung von einer 3 - 7 dm mächtigen quartären polygenetischen Deckschicht aus unterschiedlichen Anteilen von triassischem Umlage-rungsmaterial, Flugsand und Terrassenablagerungen überdeckt sind. Die Deckschicht ist sandiger Ausprägung mit z. T. großen Kieselsteinen und hohem Skelettgehalt (Abb: 3).

Eine eindeutige Trennung der Ablagerungen des Keupers, Muschelkalks sowie Buntsandsteins im Gelände war nicht möglich, da die Ablagerungen aufgrund der Randlage zum Liefergebiet des kristal-linen Grundgebirges allesamt überwiegend sandig ausgeprägt sind. Beschrieben wurden bei der Auf-nahme daher allgemein „triassische Sedimente“.

Abb: 3: Beispiel für Skelettgehalt in der Deckschicht

Die Ablagerungen des Quartärs (Deckschicht und Terrasse) sind vermutlich von zwei Schüttungsrich-tungen, westlich wie östlich, geprägt.

Eine Ausnahme von der quartären polygenetischen Überdeckung bildet der relativ große Bereich der Mooslohe südlich der Brunnen der Wasserversorgung Weiden. Das Gebiet befindet sich morpholo-gisch in einer großflächigen Muldenlage. Hier ist eine noch z. T. bis zu mindestens 7 dm mächtige Torfschicht anzutreffen, die vermutlich vor den Entwässerungsmaßnahmen mächtiger gewesen sein muss. Die Umsetzung und Zersetzung der organischen Substanz ist durch Sackungserscheinungen und freigelegte Wurzeln an Birken erkennbar.


Material und Methoden

Nordwestlich im Wassereinzugsgebiet um den Ort Parkstein spielen kreidezeitliche Ablagerungen, teilweise lößlehmbeeinflusst, eine untergeordnete Rolle im Bearbeitungsgebiet.

3.3 Standortbedingungen Tab. 1 gibt einen Überblick über die vorherrschenden Standortbedingungen.

Tab. 1: Standortparameter

Klima: Jahresmitteltemperatur: 7° C; mittlerer Jahresniederschlag: 650 mm

Boden: nährstoffarme Ausgangssubstrate

Bodentypen von Podsol über die Übergangstypen bis Braunerden, teils pseudovergleyt, bis Pseudogley, wenn Zwischenletten vorhanden

Ausnahme: Böden in der Waldnaabaue: Vega-Gleye aus lehmig-schluffigen Flusssedimenten der Waldnaab

Nutzung: überwiegend Nadelwald; um Altenstadt a. d. Waldnaab und in der Waldnaabaue Landwirtschaft, zumeist Wiesenwirtschaft

Anmerkungen zur forstwirtschaftlichen Nutzung:

Die Waldkiefer ist i.d.R. die bestandsbildende Baumart, untergeordnet sind die Gemeine Fichte und Pioniergehölze wie die Birke beigemischt. Die Fichte nimmt in weitaus geringerem Maße größere Be-reiche ein, ist dann aber bestandsbildend. Im Bereich der Moorfläche spielt auch die Birke auf größe-rer Fläche als Hauptbaumart eine wichtige Rolle. Vereinzelt treten Mischbestände mit Eichen, Hainbu-chen und Kiefern auf. Bei den Beständen der Beprobungsstandorte handelt es sich um mittelalte bis alte Baumbestände. Die Vorauswahl der Standorte für geeignete, ungestörte Profile wurde durch die weit verbreiteten Bifänge (schmale Ackerbeete, Hochacker) im Wald erschwert. Diese Bifänge schei-nen gezielt angelegt worden zu sein, um die Anwuchsbedingungen für die einst gepflanzten Jung-Kiefern gegenüber Konkurrenzvegetation einerseits und den schlechten Wasserhaushaltsverhältnis-sen auf den kiesig-sandigen Substraten andererseits zu verbessern. Die Kraut- und Strauchschicht wird in den teilweise sehr lichten Kiefernbeständen von der Heidelbeere dominiert, die die Probenah-me erschwerte. Sie ist ein ökologischer Zeiger für sauere Waldböden. Verbreitet kam auch der Adler-farn vor. Dieser zeigt feuchte/staunasse Bedingungen im Untergrund an, die auf Verdichtungen hin-deuten können.

4 Material und Methoden

4.1 Standortauswahl Durch die besondere geologische Situation der unterschiedlich mächtigen quartären polygenetischen Deckschicht über den triassischen Sedimenten und dem Fehlen von Informationen über die räumliche Verteilung der Bleivererzungen wurde eine systematische Herangehensweise gewählt.

Über das definierte Bearbeitungsgebiet von ca. 34 km2 wurde ein gleichmäßiges Raster gelegt. Der Abstand der ideellen Rasterpunkte betrug 1 km. Eingehängt wurde das Raster in einem Abstand von 500 m in den Beprobungspunkt wwa_wen_027 des Projekts GRABEN (SPÖRLEIN et al., 2008). In



den Siedlungsbereichen im Raum Altenstadt a. d. Waldnaab musste das Raster auf 500 m Abstand verdichtet werden, um einen möglichen atmosphärischen Bleieintrag durch die Bleikristallproduktions-stätten v. a. in der organischen Auflage erfassen zu können. Es ergaben sich 31 Standorte, an denen z. T. auch Rammkernsondierungen niedergebracht wurden.

Grundlage und maßgeblich mitentscheidend für die expertengestützte Auswahl der reellen Standorte waren die für das Bearbeitungsgebiet vorliegenden Kartenblätter 6238, 6239, 6338 und 6339 der Übersichtsbodenkarte Bayern (ÜBK 25). Die ÜBK 25 ist eine vorläufige Bodenkarte. Es werden Flä-cheneinheiten abgegrenzt und durch eine Legendeneinheit beschrieben. Diese enthält Angaben über den Bodentyp, das Ausgangssubstrat, die Körnung des Feinbodens, den Kalkgehalt und die Schich-tung des Ausgangssubstrates. In einer Vorerkundungsphase wurde gezielt versucht in einem Radius von 300 m bzw. 350 m im Siedlungsgebiet um den ideellen Rasterpunkt einen geeigneten natürlichen Standort entsprechend der ÜBK-Einheit für die Beprobung auszuwählen. Es fand eine Spartenklärung statt.

4.2 Probenahme An 25 der 31 Standorte wurden „Regel-Profile“ (Grube mit einer Breite und Länge von 2-3 Spatensti-chen, Tiefe von etwa 70-80 cm) angelegt. Es erfolgte eine horizontbezogene - punktrepräsentative Profilgrubenbeprobung bis 1 m Tiefe. Für die nicht erschlossenen 20-30 cm kam soweit möglich ein Flügelbohrer zum Einsatz.

An den übrigen 6 Standorten wurden „Referenzprofile“ nach Vorgabe des Projektes „Wissenschaftli-che Grundlagen für den Vollzug der Bodenschutzgesetze“ (SPÖRLEIN et al., 2008) angelegt und ho-rizontbezogen sowie flächenrepräsentativ beprobt. Zudem wurden 7 Rammkernsondierungen (RKS) mit Unterstützung durch das Wasserwirtschaftsamt Bad Kissingen niedergebracht, deren Tiefe bis maximal 4,80 m reichte. Sechs der RKS befanden sich an bereits beprobten Standorten und sind als Fortsetzung des Profils dokumentiert. Eine weitere RKS wurde im siedlungsnahen Bereich von Alten-stadt a. d. Waldnaab niedergebracht. Die Beprobung der RKS fand ebenfalls horizontbezogen statt. Außerdem wurden an einem zugänglichen Aufschluss im Zuge einer Gewerbeflächenneuanlage Pro-ben entnommen.

An 6 der 31 Standorte wurde Grundwasser angetroffen (dreimal im Auenbereich sowie in den RKS der Standorte 12, 19 und 26). Aus Oberflächengewässern und stehenden Gewässern, die einen Bei-trag zur Grundwasserneubildung liefern, wurden keine Proben entnommen und untersucht. Ebenso wurden aus diesen keine Sedimentproben genommen.

Die Standort- und Profilansprache, Fotodokumentation und Qualitätssicherung richteten sich nach den Vorgaben des Projektes „Wissenschaftliche Grundlagen für den Vollzug der Bodenschutzgesetze“ (SPÖRLEIN et al., 2008). Die erhobenen Feld- und Labordaten stehen im Bayerischen Bodeninforma-tionssystem (BIS) zur Verfügung.

4.3 Analytik auf anorganische Stoffe Die Analytik der 218 Bodenproben erfolgte im Schwerpunktlabor für Schwermetallanalytik des Was-serwirtschaftsamts Weiden. Tab. 2 gibt einen Überblick über die angewandten Analyseverfahren und die jeweiligen Untersuchungsparameter.



Tab. 2: Analyseverfahren – anorganische Untersuchungsparameter

Untersuchungs-parameter

Extraktion in Köngiswasser

und nachfolgender

Mikrowellenauf-schluss

Bestimmung der Eluierbarkeit

mit Wasser in Anlehnung an DIN 38414-S4

Extraktion von Spuren-

elementen mit Ammonium-nitratlösung

As X X XB X

Cd X X XCo X X XCr X X XCu X X XF X

Hg X XMo X X XNi X X XPb X X XSb X X XSe X X XSn X

SO4 XTl X X XV X X XZn X X X

Des Weiteren wurde von jeder Bodenprobe der pH-Wert (CaCl2) nach DIN ISO 10390 (1997) be-stimmt. An ausgewählten Bodenproben der Standorte sowie 2 Grundwasserproben erfolgte eine Blei-isotopenanalytik zur Bestimmung der Isotopensignatur des örtlich geogenen Bleis. Die Isotopenanaly-tik wurde vom Referat 72 des LfU in Augsburg durchgeführt. Im Labor des LfU in Marktredwitz wurde zudem der organische Kohlenstoff nach DIN ISO 10694 (1996), der Gesamtschwefel nach DIN ISO 15178 (2001) und der Gesamtstickstoff nach DIN ISO 13878 (1998) bestimmt.

4.4 Probenaufbereitung und -lagerung Die Probenaufbereitung erfolgte am Wasserwirtschaftsamt Weiden nach DIN ISO 11464 (1996). Nach Trocknung im Trockenschrank bei 40°C wurden die Bodenproben für die Untersuchung auf anorgani-sche Parameter in Feinboden (< 2 mm Korndurchmesser) und Skelett (> 2 mm Korndurchmesser) fraktioniert. Das abgetrennte Skelett sowie der nicht für die Analytik benötigte Feinboden werden bei Raumtemperatur im Bodenprobenlager des LfU gelagert und stehen für weitergehende Fragestellun-gen zur Verfügung.

Am LfU in Marktredwitz wurde der Feinboden durch Einsatz eines Rotationsprobenteilers in repräsen-tative, für die Analysen notwendige Teilproben separiert. Ein Aliquot wurde für den Königswasserauf-schluss mit einer Planetenkugelmühle auf < 150 µm Korndurchmesser gemahlen.

Zur Umrechnung der Stoffgehalte auf Trockensubstanz wurde diese mittels Infrarotwaage bestimmt. Die Gleichwertigkeit dieses Verfahrens mit der DIN ISO 11465 (1996) konnte nach DIN 38402-71 (2001) im Vorfeld nachgewiesen werden. Die Bestimmung der Trockensubstanz erfolgte ebenfalls am LfU in Marktredwitz. Die Bodenproben wurden entsprechend den durchzuführenden Analysen fachge-recht gelagert.



4.5 Bodenphysikalische Kennwerte Als bodenphysikalische Kenngröße wurde die Trockenrohdichte (TRD) nach DIN ISO 11272 (2001) bestimmt. Die TRD wurde, soweit im Gelände Bodenproben für diesen Parameter gewonnen werden konnten, bei jeder organischen Auflage (Of+Oh-Horizont) und dem ersten mineralischen Bodenhori-zont bestimmt. Bei den Referenzprofilen wurde die TRD für jeden Horizont bis 1 m Tiefe ermittelt. Zu-dem fand unterstützend durch den gebietserfahrenen Sachbearbeiter der Bodenkundlichen Lan-desaufnahme des LfU eine expertengestützte Abschätzung der TRD je vorkommendes Substrat nach Hauptbodenart und Horizontgruppe statt.

4.6 Bleiisotopenanalytik Natürlich vorkommendes Blei ist ein Gemisch der vier stabilen Isotope Pb-204, Pb-206, Pb-207 und Pb-208. Hiervon sind die Isotope Pb-206, Pb-207 und Pb-208 radiogen. Sie sind jeweils die Endpro-dukte der Uran- und Thorium-Zerfallsreihen. Somit kann natürliches Blei durch regional verschiedene Mengen an Uran und Thorium in Gesteinen sowie aufgrund unterschiedlichen geologischen Alters ein deutlich unterschiedliches, spezifisches Häufigkeitsverhältnis der Bleiisotope aufweisen. Diese für ein bestimmtes Vorkommen typische Bleiisotopensignatur bleibt erhalten, da Blei aufgrund seiner hohen Atommasse und der geringen relativen Massenunterschiede seiner Isotope nur in geringem Maße ki-netischen Isotopeneffekten unterliegt, auch während stattfindender natürlicher Umsetzungsprozesse (z. B. Gesteinsverwitterung und Transportprozesse) (STOSCH, 2004). Daher weist das in einer be-stimmten Region natürlich vorkommende Blei eine spezifische Isotopensignatur auf. Dagegen kann Blei, das aus anderen Quellen bzw. Lagerstätten stammt und durch anthropogene Aktivitäten (Indust-rieprozesse, Kraftfahrzeugemissionen) verfrachtet wurde, eine Isotopenzusammensetzung aufweisen, die sich von der regional-geogenen unterscheidet. In diesem Fall lässt sich durch ausreichend genaue Messung der Isotopensignatur ein anthropogener Bleieintrag nachweisen.

Die Bestimmung der Bleiisotopensignatur wurde an ausgewählten Bodenproben sowie 2 Grundwas-serproben aus Tiefbrunnen der Wasserversorgung vom Referat 72 des LfU in Augsburg durchgeführt. Hierzu erfolgte ein Königswasseraufschluss der Proben im offenen System nach DIN ISO 11466 und eine Bestimmung der Blei-Gehalte per ICP-MS. Anschließend erfolgte die Bleiisotopenanalyse durch ICP-MS-Messung der Proben mittels Quadrupol-ICP-MS. Zur Qualitätssicherung der Analysenergeb-nisse wurden ausgewählte Proben an einem externen Referenzlabor (Physikalisch-Technische Bun-desanstalt, Braunschweig) untersucht.

Die Messmethodik am verwendeten Quadrupol-ICP-MS (Elan6000, Fa. Perkin-Elmer Sciex) wurde für die Bleiisotopenmessung speziell optimiert. Um den Einfluss der Unsicherheit der Detektortotzeit auf das gemessene Isotopenverhältnis zu minimieren, wurden die Proben so verdünnt, dass die Intensitä-ten bei der Messung maximal 200000 cps betrugen; jeweils kurz vor der Analyse der Proben wurde eine Totzeitbestimmung durchgeführt. Die Korrektur der für ICP-MS-Instrumente typischen Massen-diskriminierungseffekte erfolgte mit Hilfe eines Isotopenreferenzmaterials (NBS 981 natural lead). Die-ses Isotopenreferenzmaterial wurde mehrfach in der Messsequenz, und zwar jeweils vor und nach zwei Proben analysiert. Aus diesen Messungen wurden Korrekturfaktoren berechnet und jeweils auf den Zeitpunkt der zwischen den Messungen des Referenzmaterials analysierten Proben interpoliert. Die so erhaltenen interpolierten Korrekturfaktoren wurden zur Korrektur der Massendiskriminierung verwendet (externe Korrektur nach der „bracketing“-Methode). Der durch die isobare Interferenz von 204Hg und 204Pb entstehende Messfehler wurde durch Messung der Quecksilberintensität auf Masse 202 und anschließende mathematische Korrektur berichtigt.


Ergebnisse und Diskussion

5 Ergebnisse und Diskussion

Vorbemerkung Vor der Verwendung des Datensatzes für Auswertungen erfolgte kein Ausreißertest. In einem ausrei-ßerbereinigten Datensatz würden gerade die hohen Werte eliminiert, die jedoch bei der speziellen Fragestellung nach geogen erhöhten Bleigehalten von Interesse sind. Das Datenkollektiv wurde bzgl. auffälliger Werte expertengestützt auf Plausibilität überprüft.

Bei den Auswertungen wurde der Datensatz nach den Substraten organische Auflage (= Humusaufla-ge), polygenetische Deckschicht, triassische Sedimente, quartäre Terrassenablagerungen, fluviatile Auensedimente der Waldnaab, Torf, lößlehmbeeinflusste Deckschicht über Kreidesediment und Krei-desediment untergliedert, entsprechend aufbereitet und ausgewertet.

Datenaufbereitung Die Horizonte des Datenkollektivs wurden nach den Vorgaben der LABO (2003) den 4 Horizontgrup-pen Auflage, Oberboden, Unterboden und Untergrund zugeordnet, wobei mehrere Konzentrationsan-gaben verschiedener Horizonte für die jeweilige Horizontgruppe mächtigkeits- und dichte gewichtet aggregiert wurden. Durch das Niederbringen von Rammkernsondierungen (RKS) konnten für den tie-feren Untergrund weitere aggregierte Werte ermittelt werden. Zusätzlich erfolgte eine Substratdiffe-renzierung nach den in der Vorbemerkung erwähnten Substraten. Reduzierende Verhältnisse anzei-gende Horizonte wurden aufgrund des zu geringen Stichprobenumfangs nicht getrennt von anderen Horizonten ausgewertet, wie es die LABO (2003) eigentlich empfiehlt. Sie wurden je nach Tiefe der jeweiligen Horizontgruppe und dem entsprechenden Substrat zugeordnet. Bei Mischsubstraten erfolg-te die Zuordnung der Bodenprobe zum Substrat der jeweils überwiegenden Komponente (hier: > 50 %). Von Bedeutung waren Mischsubstrate mit einer Zuordnung zu triassischem Sediment oder polygenetischer Deckschicht in den Oberböden, wobei die polygenetische Deckschicht aus unter-schiedlichen Anteilen von triassischem Umlagerungsmaterial, Flugsand und Terrassenablagerungen bestehen kann. Die LABO (2003) empfiehlt für aussagefähige Hintergrundwerte eine Differenzierung nach Nutzungsarten. Daher erfolgte eine getrennte Betrachtung für Forst und Grünland. Der Oberbo-den des einzigen Ackerstandortes blieb unberücksichtigt. Sein Untergrund wurde dem Forst zugeteilt. Ebenso wurde mit dem Brachestandort verfahren. Die weiteren Auswerteschritte fanden an dem ag-gregierten Datenkollektiv statt.

5.1 Geogen erhöhte Hintergrundgehalte bzw. Hintergrundwerte für Blei (Pb) im Untersuchungsgebiet

5.1.1 Flächenbezogene Datenanalyse und flächenhafte Darstellung von Bleigehalten mittels Geostatistik

Herangezogen für eine Auswertung wurde der Stoffgehalt von Blei im Königswasserextrakt für die verschiedenen Horizontgruppen und unterschiedlichen Substrate

• organische Auflage • Oberböden für die zusammengefassten Substrate polygenetische Deckschicht, triassische

Sedimente und Terrassenablagerungen sowie • der Untergrund für das Ausgangssubstrat triassische Sedimente.

Die Bleigehalte sind den räumlichen Koordinaten der entsprechenden Erhebungspunkte des 1 x 1 km Beprobungsrasters zugeordnet. Um jedoch Aussagen zu Stoffbelastungen auch für nicht beprobte



Gebietsausschnitte zwischen den punktuellen Stützwerten treffen zu können, wurden zur Datenver-dichtung auf 100 x 100 m geostatistische Verfahren angewandt. Es wurde versucht mittels Flächenin-terpolation Blei in der Waldauflage und im Oberboden entsprechend der Vorgehensweise für die Or-ganik im Projekt „Wissenschaftliche Grundlagen für den Vollzug der Bodenschutzgesetze (GRABEN)“ (SPÖRLEIN et al., 2008) zu charakterisieren. Wenn eine enge räumliche Beziehung zwischen poten-ziellen Emittenten (hier Bleikristallproduktionsstätten) und dem Stoffeintrag vorliegt, dann muss sich diese v. a. in der Verteilung der Bleikonzentrationen der Auflagen widerspiegeln. Hier ist der Stoffge-halt weitgehend unbeeinflusst vom Ausgangssubstrat und wird i. d. R. von den luftgetragenen Immis-sionen bestimmt. Auch in den Oberböden müsste sich noch eine ubiquitäre Stoffverteilung als Folge diffuser Einträge und Stoffverlagerungsprozesse z. B. im Zuge der Streumineralisation zeigen.

Ergebnis

Abb. 4: Bleikonzentrationsverteilung in der Waldauflage





Bei der organischen Auflage ergab die vorab durchgeführte Variogrammanalyse eine schwache räum-liche Abhängigkeit. Demnach erschien es hier möglich, eine Flächeninterpolation unter der Annahme einer forstwirtschaftlichen Nutzung im gesamten Bearbeitungsgebiet durchzuführen.

Als Ergebnis (Abbildung 4) zeigt sich im unmittelbaren Bereich um die ehemaligen Bleikristallprodukti-onsstätten ein verhältnismäßig höherer Bleigehalt in der Waldauflage. In westlicher Richtung nimmt der Gehalt innerhalb des Bearbeitungsgebietes kontinuierlich ab. Werden die gemessenen Bleige-samtgehalte betrachtet, so liegen diese im Nahbereich um die Produktionsstätten zwischen 210 – 240 mg/kg und lassen einen gewissen Einfluss durch die Punktemittenten erkennen, welcher aufgrund des Produktionsendes allerdings schon gut 10 Jahre zurückliegt. Es ist ferner davon auszugehen, dass seitdem Verlagerungsprozesse in den Mineralboden stattgefunden haben. Angemerkt sei, dass die interpolierten Werteflächen und die tatsächlichen Messwerte methodisch bedingt nicht übereinstim-men. Hier wird der nivellierende Effekt von Interpolationsverfahren deutlich. Ein Vergleich mit den Ori-ginalmessdaten ist daher notwendig.

Verglichen mit den bayernweit analysierten und ausgewerteten Daten und der bayernweiten Flächen-interpolation stellen die gemessenen Werte jedoch keine Besonderheit dar (vgl. Projektbericht „Wis-senschaftliche Grundlagen für den Vollzug der Bodenschutzgesetze (GRABEN)“ (SPÖRLEIN, et al., 2008). Im ostbayerischen Raum ist in der Auflage im Allgemeinen mit erhöhten Bleigehalten zu rech-nen. Standorte des Projektes „Wissenschaftliche Grundlagen für den Vollzug der Bodenschutzgeset-ze“, die am nächsten zu dem Bearbeitungsgebiet liegen, weisen z. T. höhere Bleigehalte im Königs-wasserextrakt auf.

Die Variogrammanalyse der Oberböden ergab keine räumliche Abhängigkeit zwischen Pb-Konzentrationen und Abstandsklassen, so dass eine Flächeninterpolationen unterlassen wurde. Die Verteilung der Bleigehalte im Oberboden unterliegt anscheinend keinen räumlichen Strukturen und ist eher zufallsverteilt. Möglicherweise wird bereits in den Oberböden die Höhe der Bleigehalte vom je-weils vorliegenden Substrat dominiert. Des Weiteren können z. B. räumlich variierende Verlagerungs- und Sorptions-/Desorptionsbedingungen die fehlende räumliche Korrelation bewirken.

Weiter wurde versucht die Flächeninterpolation auch für den Untergrund anzuwenden. Die Vari-ogrammanalyse des Untergrunds (C-Horizonte) aus dem Substrat triassische Sedimente mit und ohne Betrachtung der Rammkernsondierungen (RKS) ergab ebenfalls keine räumliche Abhängigkeit, so dass eine Flächeninterpolation unterlassen wurde.

Das Gebiet ist anscheinend bereits ab den Oberbodenhorizonten durch eine hohe Substratabhängig-keit gekennzeichnet, was vermutlich auch für den tieferen Untergrund (durch RKS aufgezeigt) gilt.

5.1.2 Horizontbezogene Datenanalyse von Bleigehalten mittels deskriptiver Statistik in Anlehnung an die LABO

Statistische Methoden Aufgrund des teilweise geringen Stichprobenumfanges je Ausgangssubstrat, Nutzung und Horizont-gruppe wurde eine Hintergrundwerteberechnung ab einen Stichprobenumfang n ≥ 10 durchgeführt. Für alle anderen Datenkollektive werden die Stoffgehalte als Spanne zwischen Minimum und Maxi-mum angegeben und repräsentieren damit den Bereich der analysierten Hintergrundgehalte. Die un-tersuchten Datensätze waren in den meisten Fällen nicht normalverteilt, daher wurden als geeignete statistische Kenngrößen der Median und Perzentile angegeben (vgl. SACHS, 2006). Die statistische Auswertung erfolgte mit Hilfe von SPSS 15.

In Tab. 3 sind die Hintergrundwerte bzw. Wertespannen der gemessenen Hintergrundgehalte für Blei dargestellt.



Im Einzelnen wurden folgende statistische Kenngrößen berechnet:

- Stichprobenumfang (n)

- Arithmetischer Mittelwert

- Standardabweichung

- Minimum (Min)

- 25. Perzentil (P.25)

- Median ≙ 50. Perzentil (P.50)

- 75. Perzentil (P.75)

- 90. Perzentil (P.90) = Hintergrundwert

Tab. 3: Verteilung der Pb-Konzentrationen in Abhängigkeit von Ausgangssubstrat, Nutzung und Bodenhorizont-gruppe in mg/kg TS Boden (TS: Trockensubstanz getrockneter Boden) ohne und mit Betrachtung von Ramm-kernsondierungen

Nutzung Horizontgruppe n arithmetischer Mittelwert

Standardab-weichung

Min Perzentil 25

Median (Perzentil 50)

Perzentil 75

Perzentil 90

(HGW)Max

Humusauflage / Forst Auflage 26 142 46,4 35 110 140 170 213 240Oberboden 14 52,1 23,1 28 32 47 66,5 92,5 110

s, l Unterboden 16 110 74,9 51,8 62,7 88,2 117 278 324Untergrund 11 105 103 17 43 66,4 106 341 370Oberboden 5 39,5 24,3 19 / 27 / / 70

s, l Unterboden 7 66 46,7 23,6 / 36 / / 134Untergrund 17 99,4 85,1 13 29 70 174 246 270Untergrund mit RKS 20 359 1013 13 27,0 71,5 234 708 4600Oberboden 5 45 28,3 17 / 33 / / 89

s, l Unterboden 5 42,1 37,7 17 / 19 / / 103Untergrund 4 49,4 50,6 12 / 32,7 / / 120Untergrund mit RKS 7 332 755 10,8 / 51,3 / / 2041Oberboden 3 387 5,8 380 / 390 / / 390Unterboden 3 245 139 89,5 / 285 / / 359Oberboden 1 / / 150 / / / / 150Unterboden 1 / / 160 / / / / 160

Oberboden 1 / / 41 / / / / 41

Unterboden 1 / / 36 / / / / 36Kreidesediment l Grünland Unterboden 1 / / 27,7 / / / / 27,7

Grünland

ForstTorf

Polygenetische Deck-schicht aus ver-

schiedenen Substraten

triassische Sedimente

quartäre Terrassenab-lagerungen

Forst

Forst

Forst

1 Ackerstandort (Nr. 26), Untergrund wird der Nutzung Forst zugeteilt, Oberboden nicht berücksichtigt1 Brachestandort (Nr. 33), Untergrund wird der Nutzung Forst zugeteilt* Bodenkundliche Kartieranleitung 5. Auflage; Schweizerbart Stuttgart

Ausgangssubstrat und meist vorherrschende Bodenarten-

hauptgruppe nach KA 5*

u, l

/

u, llößlehmbeeinflusste

Deckschicht über Kreidesediment

Grünland

fluviatile Auensedimente (Waldnaab)

Nach der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung vom 12. Juli 1999 Anhang 2 Nr. 4.1 und 4.3 gelten die in Tab. 4 aufgeführten Vorsorgewerte für Blei in Abhängigkeit von der Bodenart gemessen im Königswasseraufschluss.



Tab. 4: Vorsorgewerte für Blei nach BBodSchV (1999)

Vorsorgewert in Abhängigkeit von der Bodenart

Pb Pb pH < 5

Bodenart Ton 100 mg/kg 70 mg/kg

Bodenart Lehm/Schluff 70 mg/kg 40 mg/kg

Bodenart Sand 40 mg/kg 40 mg/kg

Nach dem LfW Merkblatt 3.8/1 vom 31.10.2001 gilt für den Gesamtstoffgehalt an Blei ein Hilfswert 1 von 100 mg/kg und ein Hilfswert 2 von 500 mg/kg gemessen im Königswasserextrakt. Die Hilfswerte dienen zur Emissionsabschätzung und machen bei einer Überschreitung des Hilfswertes 1 eine S4-Eluat-Untersuchung notwendig. Der Prüfwert nach der BBodSchV (1999) für den Wirkungspfad Bo-den-Grundwasser nach Anhang 2 Nr. 3.1 beträgt 25 µg/l.

Im Datenanhang A sind die Analytikergebnisse für den Parameter Blei im Königswasserextrakt, S4-Eluat und Ammoniumnitratextrakt für die nicht aggregierten Daten aufgeführt und die Vorsorge-, Hilfs- und Prüfwertüberschreitungen farblich gekennzeichnet.

Ergebnis Die Hintergrundgehalte des Substrats polygenetische Deckschicht liegen im Ober- und Unterboden sowie im Untergrund ohne RKS geringfügig höher als beim Substrat triassische Sedimente. Bei letzte-rem wären jedoch aufgrund der geogenen Bleivererzung i. d. R. allgemein höhere Werte zu erwarten. Diese Diskrepanz kann daran liegen, dass eine inhomogene Verteilung der Bleivererzung ab dem Oberboden vorliegt (s. Kapitel 5.1.1). Dadurch hängen die ermittelten Werte beim Substrat triassische Sedimente stark von der am Ort der Probenahme vorhandenen Vererzung ab. Auch das in der Deck-schicht vorhandene umgelagerte Triassediment ist stark davon abhängig und bestimmt die Höhe des Bleigehaltes. Entscheidend ist hier, ob ein mehr oder weniger vererztes Material umgelagert wurde. Auf alle Fälle wird deutlich, wenn die RKS beim Triassediment mit einbezogen werden, dass auch Werte von mehreren 1000 mg/kg Blei auftreten können.

Der gemessene Bleigehalt der quartären Terrassenablagerungen liegt generell niedriger als bei der polygenetischen Deckschicht und dem Triassediment, wenn die RKS außer Betracht bleiben. Der zu-nehmende Bleigehalt der Terrassenablagerung des Standortes 19 im Tiefenprofil (s. Datenanhang E) ist nicht eindeutig geklärt. Es liegen keine Erkenntnisse vor, dass an dem Standort mit einer anthropo-genen Beeinflussung zu rechnen wäre, d.h. die Werte können als geogen betrachtet werden. Beson-ders die Horizonte im Grundwasserschwankungsbereich weisen Werte bis zu 6100 mg/kg Blei auf. Hier können durchaus Adsorptionsprozesse und damit ein Eintrag über das Grundwasser eine gewis-se Rolle spielen. Über eine ergänzende Isotopenanalytik an diesem Standort könnten eventuell Rück-schlüsse über die Herkunft des Bleis gezogen werden. Es hat sich gezeigt (s. Kap. 5.5), dass das Ter-rassenmaterial unterschiedliche Bleiisotopensignaturen aufweist und wohl auch aus umgelagerten bzw. zu einem hohen Anteil aus Triassediment bestehen kann. Dies würde ebenfalls den hohen Blei-gehalt erklären.

Der Vorsorgewert für Blei in Abhängigkeit von Bodenart und pH-Wert wird wie der Hilfswert 1 für Blei nach dem LfW Merkblatt 3.8/1 von vielen untersuchten Proben überschritten. Auch der Hilfswert 2 wird mehrfach nicht eingehalten. Wird der gemessene S4-Eluatwert (bis 280 µg/l) mit dem Prüfwert von 25 µg/l nach Anhang 2 Nr. 3.1 BBodSchV (1999) verglichen, dann lassen sich hier ebenfalls deut-



liche Überschreitungen feststellen.

Beim Substrat Auensediment ist bedingt durch die Bodengenese von einer gewissen anthropogenen Beeinflussung auszugehen. Im Gegensatz dazu können die übrigen Werte als geogene Hintergrund-werte für das jeweilige Substrat angesehen werden.

Flächenzuordnung Die Flächenzuordnung der aggregierten Daten als Voraussetzung für eine kartografische Darstellung der Hintergrundwerte bzw. Spannen der Hintergrundgehalte für Blei erfolgte im Oberboden, Unterbo-den und Untergrund auf Grundlage von Substraten. Grundlage für deren Differenzierung sind die Kar-tenblätter 6238, 6239, 6338 und 6339 der Übersichtsbodenkarte Bayern (ÜBK 25). Die im Bearbei-tungsgebiet vorkommenden ÜBK-Legendeneinheiten wurden unter Berücksichtigung der Substrate entsprechend der Tab. 3 aggregiert und neue Auswertungseinheiten definiert. Dabei wurden Böden nach Substraten (s. S. 15) zusammengefasst. Eine Beschreibung der ursprünglichen ÜBK-Legendeneinheiten ist dem Datenanhang B zu entnehmen. Die Bleiverteilung in der Auflage wurde dagegen mittels geostatistischer Flächenzuordnung betrachtet (s. Kap. 5.1.1), da für diese ein ubiqui-tärer Eintrag über Immissionen angenommen wurde.

In Abb. 5 sind die aggregierten neuen Auswertungseinheiten und die Grenzlinien der ursprünglichen ÜBK-Einheiten dargestellt.



Abb. 5: Neue Auswertungseinheiten mit Grenzlinien der ursprünglichen ÜBK-Einheiten

Da die mittels Rechts-/Hochwert definierten Standorte nicht immer mit den Auswertungseinheiten



übereinstimmten, fand eine endgültige Zuordnung expertengestützt statt (Tab. 5).

Tab. 5: Neue Substratbeschreibung = neue Auswertungseinheiten der aggregierten ÜBK-Einheiten

aggregierte ÜBK-Einheiten neue Einheit neue Substratbeschreibung = neue Auswertungseinheit16 b 1 Bodenkomplex aus Lößlehm mit unterschiedlichen Anteilen an Fremdmaterial22d + 22e + 22f 2 Bodenkomplex aus quartären Terrassenablagerungen, örtlich mit sandiger Deckschicht72 e + 72f 3 Bodenkomplex aus Substraten außerhalb der rezenten Talbereiche72b + 73b + 76a +76b + 72c 4 Bodenkomplex aus Talsedimenten

78 5Niedermoor und Übergangsmoor über carbonatreichem bis carbonatfreiem Untergrund mit weitem Korngrößenspektrum

97a + 98a + 98b + 99b 6 Bodenkomplex aus fluviatilen Auensedimenten (Flusssediment)185 7 Bodenkomplex auf Felssubstraten von Basalten 231 d 8 Bodenkomplex aus Kreideverwitterung des Hessenreuther Forstes232 + 237 9 Bodenkomplex aus Kreidematerial, z.T. mit lößlehmbeeinflusster Deckschicht524a + 524b + 528a + 528b + 529a + 529b + 530 10 Bodenkomplex aus Substraten der Trias, z.T. mit polygenetischer Deckschicht997 b 11 Besiedelte Flächen998 12 Gewässer

Kartografische Darstellung der Hintergrundgehalte bzw. –werte Im Datenanhang C – E finden sich die flächenhaften Darstellungen der Hintergrundgehalte bzw. -werte für Ober- und Unterböden sowie Untergrund. Grundlage hierfür sind die neu gebildeten Aus-wertungseinheiten. Die Hintergrundgehalte bzw. –werte wurden gerundet. Die Darstellungen basieren auf aggregierten Daten bis 1 m Tiefe. Die Abbildung für den Untergrund zeigt zusätzlich die Abfolge der einzelnen Bleigesamtstoffgehalte der jeweiligen Rammkernsondierung.

5.2 Betrachtung von linearen Abhängigkeiten (Korrelationen) des Parame-ters Blei (Pb) mit weiteren Parametern für verschiedene Substrate

Zur Überprüfung, ob die ermittelten Pb-Gehalte einen linearen Zusammenhang mit potenziellen Ein-flussfaktoren wie pH-Wert, Corg-Gehalt oder Tonmineralgehalt zeigen, wurden Korrelationskoeffizien-ten berechnet (SPSS 15). S4- und Ammoniumnitrat-Extrakte wurden außerdem den entsprechenden Königswasserextrakt-Werten gegenübergestellt. Da die Datenkollektive zumeist unterschiedliche Wer-teverteilungen aufwiesen werden neben den Pearson-Korrelationkoeffizienten für die Absolutwerte auch Rangkorrelationen für die Ordinalwerte nach Spearman angegeben (SACHS, 2006). Nach einer grafischen Betrachtung wurde die Substratzuordnung einzelner Proben mit auffällig hohen Pb-Gehalten z. T. korrigiert.

Es zeigte sich, dass für Triassediment und Terrassenablagerung zwischen den Pb-Gehalten des Am-moniumnitratextraktes („Pb_pflanzenverfügbar“) und den entsprechenden Werten des Königswasser-extraktes („Pb_gesamt“) ein linearer Zusammenhang besteht (r > 0.7, vgl. SCHMIDT, 2005). Daneben bestehen für die Auensedimente lineare Zusammenhänge zwischen dem Pb-Gesamtgehalt und dem Tonmineralgehalt sowie dem Gehalt an organischem Kohlenstoff. Während C_org und Pb-Gesamtgehalt positiv korreliert sind, weisen Tonmineralgehalt und Pb-Gesamtgehalt eine negative Beziehung auf. Diese Wertekonstellation ist neben einer rein funktionalen Beziehung (Sorptionskapa-zität organischer Substanz) auch vor dem Hintergrund der diametralen Zusammensetzung des Auen-sediments aus organischen und mineralischen (i. e. S. Tonfraktion) Anteilen zu interpretieren.



Generell kann der Pb-Gehalt anscheinend nur unzureichend durch einen einzigen Parameter erklärt werden. Wahrscheinlich ist dagegen ein Komplex von Einflussfaktoren, die die ermittelten Pb-Gehalte bestimmen und zur Zielvariablen in einer multivariaten Abhängigkeit stehen.

In Abb. 6 bis Abb. 8 werden die linearen Zusammenhänge (r > 0.7) grafisch dargestellt. Alle weiteren grafischen Betrachtungen sind dem Datenanhang F zu entnehmen.

Abb. 6: Lineare Zusammenhänge beim Auensediment

Links: Pb-Gehalt zu Corg-Gehalt rechts: Pb-Gehalt zu Tongehalt

Abb. 7: Linearer Zusammenhang beim Triassediment zwischen Pb-Ammoniumnitratextrakt und Pb-Gehalt.

Links: Detailansicht rechts: mit Korrelationslinie

Abb. 8: Linearer Zusammenhang bei Terrassenablagerung zwischen Pb-Ammoniumnitratextrakt und Pb-Gehalt.

Links: Detailansicht rechts: mit Korrelationslinie

5.3 Abschätzung des anthropogenen/geogenen Bleigehalts der Böden an-hand von Staubniederschlagsmessungen im Umfeld der Bleiemitten-ten

Für die Berechnung von Vorräten in Böden ist die Trockenrohdichte (TRD) eine wichtige Größe. Die ermittelten TRD-Werte wurden im Datenanhang G nach Substrat und Horizontgruppe differenziert be-trachtet und deren Median und Mittelwert berechnet. Es ergab sich eine mittlere prozentuale Abwei-chung von rund 8,4 % zu den expertengestützten TRD-Schätzungen (s. Kapitel 4.5). Da die Daten-grundlage der gemessenen TRD zu gering ist und die mittlere prozentuale Abweichung < 10 % be-



trägt, wurden die expertengestützten Werte als Ansatz für die Berechnungen herangezogen. Außer-dem wurde der mittlere geschätzte Skelettgehalt berücksichtigt. Hier wurde die spezifische Dichte von Quarz (2,65 g/cm³) angenommen.

Die Berechnung von Bleivorräten im Boden beruht ebenso wie die Berechnung von Bleistaubnieder-schlägen aus den Bleikristallproduktionsstätten auf einer Vielzahl an geschätzten Parametern. Aus diesen Angaben wird die Größenordnung des im Boden vorhandenen, sowie des immittierten Bleis abgeschätzt und daraus der anthropogene Bleianteil aus der Bleikristallproduktion im Boden berech-net. Andere Bleiquellen wie z. B. der Verkehr dürften im unmittelbaren Umfeld der Bleiemittenten kei-ne große Rolle spielen (Abb. 9). Daher wird davon ausgegangen, dass das in den Boden eingetrage-ne Blei primär aus der Bleikristallherstellung stammt.

Vom LfU wurde in Zusammenarbeit mit dem Landratsamt Neustadt a. d. Waldnaab von 1983 - 1996 ein rasterförmig angeordnetes Messnetz zur Bestimmung von Staubniederschlägen einschließlich der Staubinhaltsstoffe nach dem Bergerhoff-Verfahren im Raum Altenstadt/Waldnaab und Neustadt/ Waldnaab betrieben. Für eine Abschätzung der maximal niedergegangenen Bleiemission aus den im Untersuchungsgebiet liegenden Bleikristallproduktionsstätten liegen Messergebnisse von Oktober 1983 bis August 1984 vor. Im Juni bzw. August 1984 wurde jeweils eine Abgasreinigungsanlage bei den Glasschmelzwannen der Firmen eingebaut. Betrachtet wurden für die Berechnungen von 1983 - 1984 insgesamt 9 Messpunkte (Nr. 1-9) im Bearbeitungsgebiet, die sich im unmittelbaren Umfeld der Emittenten befanden (Abb. 9). 1986 wurde das Messnetz verkleinert, so dass nur noch 2 (Nr. 2 und 3) der 9 Messpunkte für die Berechnung der Bleistaubniederschläge mit Filteranlage und nur bis 1991 herangezogen werden konnten.



Abb. 9: Messpunkte der Bleistaubniederschläge




Verschiedene Szenarien für Bleistaubniederschläge und daraus resultierende Bleiim-missionen in die Böden Es wird von einer Produktionsdauer von 365 Tagen pro Jahr ausgegangen, da die Glasschmelzwan-nen ganzjährig im Betrieb waren. Der Zeitraum für einen ungefilterten Ausstoß von Blei in die Atmo-sphäre wird mit rund 60 Jahren angesetzt. Für den gefilterten Ausstoß bis zum Ende der Herstellung von Bleikristall können noch einmal etwa 10 Jahre veranschlagt werden. Da die Berechnungen auf den Werten der ungefilterten Bleistaubniederschlagsmessungen von 1983 - 1984 beruhen wird hier von einer „worst case“- Betrachtung ausgegangen. In den Anfängen der Produktion von Bleikristall wurden wesentlich geringere Mengen hergestellt und damit auch weniger Emissionen verursacht (AMANN INFUTEC CONSULT AG, 2000).

In der Literatur finden sich Angaben zur Bindung und Verlagerung von Blei aus anthropogenen Quel-len. Nach SCHEFFER und SCHACHTSCHABEL (2002) wird das aus anthropogenen Quellen stam-mende Blei zum größten Teil in der Humusauflage und den A-Horizonten akkumuliert. Dort liegt es vorwiegend in organischer und nur untergeordnet in oxidischer Bindung vor. Zudem wird beschrieben, dass sich das verlagerte Blei selbst in stark sauren Böden nach 10 Jahren noch in den obersten 50 cm des Bodens wieder findet. Der pH-Wert der Humusauflagen und Oberbodenhorizonte liegt im be-trachteten Teilraum zwischen pH 3,3 und 4,1. Die LANDESANSTALT FÜR UMWELTSCHUTZ BADEN-WÜRTTEMBERG (1995) gibt unabhängig von Bodennutzung und Bodeneigenschaften eine mittlere Tiefenverlagerung des Bleis von 1 mm/Jahr an.

Aus beiden Angaben kann rechnerisch von einer maximalen Verlagerungstiefe von 56 cm in den Mi-neralboden bis zum Ende der Bleikristallproduktion (10 Jahre 50 cm nach SCHEFFER und SCHACHTSCHABEL (2002) und 60 Jahre 6 cm nach LANDESANSTALT FÜR UMWELTSCHUTZ BADEN-WÜRTTEMBERG (1995)) ausgegangen werden. Diese Annahme gilt für alle weiteren Be-rechnungen.

Auf die Verlagerungstiefe von 56 cm werden die Bleistaubniederschläge (Flächenmittelwerte, minimal und maximal gemessener Wert, Median min und max) der Emittenten (BAYERISCHES LANDESAMT FÜR UMWELTSCHUTZ, 1985, 1992) homogen unter der Annahme einer einheitlichen TRD von 1,3 g/cm3 und einem Skelettgehalt von 10 % (spezifische Dichte Quarz: 2,65 g/cm3) verteilt. Daraus ergibt sich der immittierte Bleigehalt in den Mineralboden in mg/kg ohne Berücksichtigung der Humusauflage und einer seit Ende der Bleikristallproduktion evtl. noch tiefer gehenden Verlagerung.

Diese Betrachtungsweise gilt nur für Acker- und Grünlandböden. Im Forst würde durch die Vorge-hensweise der Anteil im Mineralboden überschätzt werden. Hier muss der Bleivorrat in der Humusauf-lage Berücksichtigung finden. An den Standorten (STO) 11, 12 und 19 wird daher exemplarisch aus-gehend von dem heutigen Blei-Ist-Vorrat in der Humusauflage die immittierte Bleimenge in den Mine-ralboden berechnet. Dabei wird der Bleistaubniederschlag (Flächenmittelwert) der entsprechenden Bezugsfläche je Standort um den Blei-Ist-Vorrat der Humusauflage reduziert. Hieraus ergibt sich die Bleiimmission in den Boden in mg/m2 unter Berücksichtigung der Humusauflage. Die Bleivorräte je Horizont finden sich in Tab. 8. Bei der Humusauflage gingen in die Berechung die jeweilige TRD und die am Standort aktuell aufgenommene Mächtigkeit ein. Die Streumineralisierung wurde nicht berück-sichtigt.

In Tab. 6 und Tab. 7 sind die verschiedenen Berechnungen auf Grundlage der durch das LfU ermittel-ten Bleistaubniederschlagswerte dargestellt.


Tab. 6: Bleiimmissionen in den Boden auf Grundlage unterschiedlich berechneter Bleistaubniederschlagswerte ohne Berücksichtigung der Humusauflage

Flächenmittelwert bzw. Wertansatz

Bleiemission 70 Jahre in mg/m2

auf 56 cm bei TRD 1,3 kg/l bzw. g/cm3

abzüglich Skelettanteil 10% Quarz mit einer Dichte von 2,65 g/cm3

immitiertes Blei auf 56 cm in mg/kg

Fläche 1-2-4-5 2301,33 mg/m2 728 kg 149 kg = 579 kg 3,97Fläche 2-3-5-6 8433,33 mg/m2 728 kg 149 kg = 579 kg 14,57Fläche 4-5-7-8 3500,35 mg/m2 728 kg 149 kg = 579 kg 6,05Fläche 5-6-8-9 6276,18 mg/m2 728 kg 149 kg = 579 kg 10,84

Min 343,1 mg/m2 728 kg 149 kg = 579 kg 0,59Max 61090,1 mg/m2 728 kg 149 kg = 579 kg 105,51Median Min 1113,3 mg/m2 728 kg 149 kg = 579 kg 1,92Median Max 15979,7 mg/m2 728 kg 149 kg = 579 kg 27,60

Tab. 7: Bleiimmissionen in den Boden unter Berücksichtigung des Pb-Ist-Vorrats in der Humusauflage an den Standorten 11, 12 und 19

Flächenmittelwert bzw. Wertansatz

Bleiimmission 70 Jahre in mg/m2 in den Mineralboden abzüglich des

derzeitigen Blei-Ist-Vorrats in der Humusauflage

auf 56 cm bei TRD 1,3 kg/l bzw. g/cm3

abzüglich Skelettanteil 10% Quarz mit einer Dichte von 2,65 g/cm3

immitiertes Blei auf 56 cm in mg/kg

Fläche 2-3-5-6 (STO 11) 285,33 mg/m2 728 kg 149 kg = 579 kg 0,49Fläche 5-6-8-9 (STO 19) 4406,18 mg/m2 728 kg 149 kg = 579 kg 7,61Fläche 5-6-8-9 (STO 12) 4890,18 mg/m2 728 kg 149 kg = 579 kg 8,45

Anteil des anthropogenen Bleigehalts aus der Bleikristallproduktion am Bleigesamt-stoffgehalt im Mineralboden an den Standorten (STO) 11, 12 und 19 Ein Vergleich mit den Bleigesamtstoffgehalten im Boden zur Abschätzung des anthropogenen Anteils kann nur im unmittelbaren Umfeld der Emittenten stattfinden. Hier liegen Bleistaubniederschlagsmes-sungen vor. Die beprobten Standorte 11, 12 und 19 wurden für die Betrachtung ausgewählt, da sie in den Flächen der Bleistaubniederschlagsmessungen liegen bzw. diesen am nächsten sind. Der Pb-Gesamtstoffgehalt im Mineralboden bis 56 cm dieser Standorte wurde gewichtet und anschließend der prozentuale Anteil des anthropogenen Bleigehalts am Gesamtbleigehalt des Bodens berechnet (Tab. 8).

Tab. 8: Gewichtete Pb-Gesamtstoffgehalte und Vergleich mit immittiertem Blei auf den relevanten Bezugsflächen mit und ohne Betrachtung der Humusauflage

Standort POT PUT TRD in g/cm3

Horizont-mächtig-keit in cm

pH (CaCl2) Substrat

Pb-Gesamtstoff-

gehalt in mg/kg

Pb Vorrat in mg/m2/Horizont

ohne Berücksichtigung

des Skelettgehalts

immitiertes Blei in mg/m2

Pb gewichtetes Mittel in mg/kg bis 56 cm ohne Humusauflage

(HA)

immitiertes Blei auf 56

cm in mg/kg ohne HA

immitiertes Blei auf 56

cm in mg/kg mit HA

Bezugs-fläche

Anteil immitiertes Blei

in % in Mineralboden

ohne HA

Anteil immitiertes Blei in % in

Mineralboden mit HA

11 -6 0 0,14 6 3,66 Auflage 240 2016 201611 0 8 1,30 8 3,26 Terrasse 30 3120 Rest 285,3311 8 25 1,30 17 4,14 Terrasse 17 375711 25 67 1,30 42 4,10 Terrasse 13 7098 17 4 0,4911 67 100 1,30 33 3,84 Terrasse 14 600612 -2 0 0,33 2 3,52 Auflage 210 1386 138612 0 6 1,30 6 3,21 Terrasse 56 4368 Rest 4890,1812 6 28 1,30 22 3,52 Terrasse 45 1287012 28 78 1,30 50 3,80 Terrasse 14 9100 31 11 8,4519 -10 0 0,11 10 3,29 Auflage 170 1870 187019 0 4 1,30 4 3,01 Terrasse 33 1716 Rest 4406,1819 4 16 1,30 12 3,84 Terrasse 110 1716019 16 40 1,30 24 4,10 Terrasse 100 3120019 40 82 1,30 42 3,99 Terrasse 120 65520 103 11 7,61

2,9

27,5

7,4

Fläche 1-2-4-5

Fläche 5-6-8-9

Fläche 5-6-8-9

23,6

35,0

10,4

Ergebnis Nach Einbau der Filteranlagen hat die Emissionsbelastung der Umwelt durch die Bleikristallprodukti-onsstätten deutlich abgenommen (BAYERISCHES LANDESAMT FÜR UMWELTSCHUTZ, 1992).




Je nach Ansatz der Bleistaubniederschlagswerte und den daraus resultierenden Berechnungen über den Zeitraum von 70 Jahren ergeben sich immittierte Bleigehalte in den Mineralboden von etwa 0,5 bis 105 mg/kg (bezogen auf 56 cm Bodentiefe). Am realistischsten, da die Variabilitäten innerhalb der Flächen nivelliert und nicht die Maximalwerte verwendet werden, erscheinen die Werte der flächenbe-zogenen Auswertung (s. Datenanhang H). Hierbei wurde der jeweilige Flächenmittelwert aus den Mit-telwerten der Eckpunkte der Flächen gebildet und auf 60 Jahre ungefilterten Ausstoß hochgerechnet. Zusätzlich wurde ein errechneter Mittelwert für die 10 Jahre gefilterten Ausstoßes hinzuaddiert.

Es zeigt sich, dass die Flächen 2-3-5-6 und 5-6-8-9 nach den Bleistaubniederschlagsmessungen, die am höchsten beeinflussten Flächen in unmittelbarer Nähe zu den Emittenten sind. Dies deckt sich nicht vollständig mit der Darstellung der Flächeninterpolation in 5.1.1. Dort erstreckt sich die Belastung noch weiter nach Westen. Vermutlich können die Bleistaubniederschlagsmessungen von 1983-1984 den Zeitraum von 60 Jahren Produktion und damit verschiedene Windverhältnisse nicht vollständig abbilden. Grundsätzlich wäre auch denkbar, dass die in der Humusauflage nachweislich erhöhten Bleigehalte eine verkehrsbedingte Ursache haben. Im vorliegenden Fall scheidet dies jedoch aus. Die das Bearbeitungsgebiet von Nord nach Süd durchschneidende, nach 1990 stark frequentierte Haupt-verkehrsachse (A 93), wurde erst errichtet, nachdem bereits bleifreie Kraftstoffe zum Einsatz kamen. Vor dem Autobahnbau war die Verkehrsdichte sehr gering.

Der immittierte und damit anthropogene Pb-Gehalt beträgt auf Fläche 5-6-8-9 (STO 12 und 19) zwi-schen 10 und 35 Prozent des im Mineralboden bis 56 cm vorhandenen Pb-Gesamtstoffgehalts, wenn eine vollständige Fixierung des Bleis im Boden stattgefunden hat und die Humusauflage nicht berück-sichtigt wird. Wird dahingegen der Pb-Ist-Vorrat der Humusauflage berücksichtigt und der dortige Blei-vorrat vom Immissionsanteil abgezogen, sinkt der prozentuale Anteil des immittierten Bleianteils in den Mineralboden auf etwa 3 bis 27 Prozent ab. Bei Ansatz einer geringeren Mächtigkeit als 56 cm würden sich höhere prozentuale Anteile ergeben.

Eine Verlagerung des anthropogenen Bleis in das Grundwasser, kann abschließend nicht beurteilt werden. Werden die Bleigesamtstoffgehalte der triassischen Sedimente (bis 4600 mg/kg) betrachtet, spielt das vornehmlich aus der Bleikristallproduktion stammende anthropogene Blei nur eine unterge-ordnete Rolle. Vom berechneten mittleren Pb-Gehalt (ermittelt aus den gemessenen Werten) der tri-assischen Sedimente, der bei rund 216 mg/kg liegt, beträgt das immittierte Blei zwischen 2 und 7 %.

Auf Grundlage von Stichtagsmessungen (WWA WEIDEN, 1996; AMANN INFUTEC CONSULT AG, 2001) und den daraus ermittelten Grundwassergleichenplänen ergibt sich im Bereich der Bleikristall-produktionsstätten eine für den quartären Grundwasserleiter nach Südost bis Ost gerichtete Grund-wasserfließrichtung in Richtung Waldnaab. Diese Fließrichtung wird allgemein für das Grundwasser östlich der „Altenstädter Störung“ angenommen. Nach WWA WEIDEN (1996) fungiert die „Altenstäd-ter Störung“ als Nord-Süd verlaufende Grundwasserscheide. Ob durch die „Altenstädter Störung“ aber nicht doch ein hydraulischer Kontakt mit dem westlichen Bearbeitungsgebiet besteht ist nicht ab-schließend geklärt.

Ein unmittelbarer Einfluss des atmosphärischen Eintrags auf die Wasserversorgungsbrunnen und den Standort 19, der mit auffälligen Bleigesamtstoffgehalten im Grundwasserschwankungsbereich liegt, kann durch die voran gegangenen Ausführungen nahezu ausgeschlossen werden.



5.4 Betrachtung des Bleimobilisierungspotenzials anhand der Bleivorräte und der S4-Eluatgehalte im Mineralboden an ausgewählten Standorten in Bezug zu den bleihaltigen Rohwässern der Tiefbrunnen

Für die Betrachtung wurden die Standorte mit Rammkernsondierung sowie der Standort 14 ausge-wählt. Für die Vorratsberechnung gilt Formel 1.

Vorrat pro Horizont in mg/m2 = c (Konzentration in mg/kg) x TRD (Trockenrohdichte in kg/dm³) x Faktor 1000 (dm³ in m³) x Horizontmächtigkeit in m

Formel 1

Der Horizont wird über die jeweilige Mächtigkeit (M) in m definiert. Daraus kann der Bleivorrat pro mm (≙ 1/1000 m) in mg/m2 berechnet werden. Dies entspricht mg/l bzw. mg/dm3. Die berechnete volu-menbezogene Bleikonzentration in mg/l entspricht somit auf einer Fläche von 1 m2 dem horizontbezo-genen Bleigehalt bzw. der Eluierbarkeit für eine Mächtigkeit von 1 mm.

Im Datenanhang I finden sich die so berechneten Bleivorräte je Standort im Mineralboden (MB) in mg/(m2*Profilmächtigkeit), die Eluierbarkeiten in mg/(m2*Profilmächtigkeit), die mittleren Bleivorräte im MB sowie die mittleren Eluierbarkeiten je Standort. Bei der Berechnung wurden die TRD und der Ske-lettgehalt (s. Kap. 5.3) berücksichtigt. Im Boden stattfindende Adsorptions- und Desorptionsvorgänge konnten nicht erfasst werden.

Die Rohwässer der beiden bleihaltigen Brunnen im östlichen Bereich des Wassereinzugsgebietes (Wasserversorgung Weiden) wurden untersucht und hatten wie im Datenanhang K ersichtlich Bleige-halte von 213 bzw. 237 µg/l. Die pH-Werte der Brunnenrohwässer liegen um pH 7 (STADTWERKE WEIDEN, 2004-2006). Die beiden Brunnen sind bis in 100 m bzw. 180 m Tiefe niedergebracht und er-schließen das triassische Schichtpaket.

Die Bleivorräte je Standort und m2 sowie betrachteter Tiefe (120 cm – 480 cm) liegen zwischen 0,08 und 6,8 kg. Die mittlere Eluierbarkeit je Standort und m2 liegt zwischen 0,047 und 0,933 mg/l (s. Da-tenanhang I). Die gemessenen pH-Werte im Mineralboden bewegen sich im Bereich pH 3 - 8, wobei die häufigsten Messungen im Bereich von pH 3 und 4 liegen. Mit einer beginnenden Mobilisierung von Blei in Böden ist nach BLUME (1992) ab pH 4 zu rechnen.

Ergebnis Die Berechnungen zeigen, dass einerseits sehr unterschiedlich hohe Bleigehalte in den einzelnen Bo-denhorizonten vorhanden sind (vgl. Kap. 5.1.1) und andererseits auch das Emissionspotenzial des Bodens stark variiert. Letzteres mag an unterschiedlichen Millieubedingungen (z. B. pH-Wert, Redox-bedingungen) sowie der sulfidischen oder aber karbonatischen Bindungsform des vorliegenden Bleis liegen. Der Bleigehalt in den Rohwässern der beiden Brunnen ist jedoch über das Emissionspotenzial des Bodens rechnerisch grob nachvollziehbar. Der im Waldgebiet liegende Standort 14, der am wei-testen von den Bleikristallproduktionsstätten entfernt ist, zeigt die größte mittlere Eluierbarkeit mit 0,933 mg/(m2*l).

Die gemessenen pH-Werte in den Rohwässern der mit Blei belasteten zwei Brunnen bewegen sich im neutralen Bereich. Demnach dürften die Bleigehalte darauf zurückzuführen sein, dass das Blei aus oberflächennahen saureren Bodenbereichen in das tiefere Grundwasser verfrachtet wird. Bei einem Langzeitpumpversuch im Wassereinzugsgebiet wurde ein hydraulischer Kontakt zwischen den Brun-nen und dem oberflächennahen Grundwasser nachgewiesen (DR. RITZLER und HEIDRICH GMBH, 2005). Es fehlen aushaltende Trennschichten zwischen den Grundwasserhorizonten, so dass ein ver-tikaler Wasseraustausch möglich ist. Auch nicht ganz auszuschließen ist, dass in Verbindung mit der ehemaligen Bleikristallproduktion und der unkontrollierten Ausbringung/Einbringung von Säu-ren/säurehaltigen Abfällen in den Boden das vorhandene Emissionspotenzial im Untergrund zusätz-


lich aktiviert wurde. Die Folge wäre eine anthropogen verstärkte Lösung des geogenen Bleis aus den triassischen Sedimenten. Allerdings gibt es bisher keinen Hinweis auf eine Versickerung von säure-haltigen Abfällen außerhalb des Betriebsgeländes. Unter dem Betriebsgelände steht das Rotliegende an. Allerdings ist ein hydraulischer Kontakt über die „Altenstädter Störung“ denkbar.

Bei dem Standort 19 liegen die Horizonte von 300 – 480 cm u GOK im Grundwasserschwankungsbe-reich. Wird die Eluierbarkeit/m2 in mg/l dieser Horizonte summiert ergibt sich ein Wert von über 3 mg/l. Geht man von einem kontinuierlichen und flächenhaften Eintrag ins Grundwasser aus, müsste daher ein Bleigehalt in ähnlicher Höhe im Grundwasser angenommen werden, was durch Grundwasserun-tersuchungen (WWA WEIDEN, 2003) mit Werten von bis zu 4 mg/l bestätigt wird.

5.5 Geogene Bleiisotopensignaturen und anthropogene Beeinflussung An einer Reihe ausgewählter Bodenproben sowie an 2 Grundwasserproben aus Tiefbrunnen der Wasserversorgung Weiden wurde vom Referat 72 des LfU eine Analyse der Bleiisotopensignaturen durchgeführt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in den Datenanhängen J und K zusammenge-stellt sowie in Abb. 10 und Abb. 13 durch Auftragen des Pb206/Pb207-Verhältnisses gegen Pb208/Pb207 graphisch dargestellt.

Im Datenanhang K finden sich die gemessenen Isotopensignaturen. Unter anderem wurden an den Bodenproben des Standorts 14 auch Isotopenverhältnisse aus den S4-Eluaten und den Totalauf-schlüssen gemessen. Zudem ist im nachstehenden Diagramm (Abb. 10) das Isotopenverhältnis einer Probe aus einem Neutraschlammbecken der Bleikristallproduktionsstätten, von Grundwasserproben der bleihaltigen Tiefbrunnen und von je einer Bodenprobe aus Terrassenablagerung, Kreidesediment, Triassediment und Flusssediment abgebildet.

Bleiisotope im Raum Altenstadt/WN und Weiden

1,1400

1,1600

1,1800

1,2000

1,2200

1,2400

1,2600

2,4200 2,4300 2,4400 2,4500 2,4600 2,4700 2,4800 2,4900 2,5000 2,5100 2,5200

208/207

206/

207

Kreide PTB(KW)

NeutraschlammbeckenPTB(KW)

STO14 PTB(KW)

STO14 PTB(Total)

STO14 PTB(S4)

Tiefbrunnen PTB

STO11 PTB(KW) IIilCv 67-100cm Terrasse

STO28 PTB(KW) 61-100 cmFlusssediment (ältereAblagerung)

STO2 PTB(KW) 22-90 cmTrias (Ton)

organische Auflage Standort 14

Standort (STO) 14

Neutraschlammbecken Bleikristallproduktionsstätten

Tief-brunnen

Abb. 10: Bleiisotopenverhältnisse ausgewählter Bodenproben; KW=Königswasseraufschluss, To-tal=Totalaufschluss, S4=S4-Extrakt

Der Standort 14 liegt in einem größeren Waldgebiet und kann als natürlich und nicht anthropogen be-einflusst gelten. Es handelt sich hierbei um ein zweischichtiges Profil mit einer polygenetischen Deck-



schicht (bis 58 cm) mit einer Steinsohle an deren Basis, über triassischem Sedimentgestein (Abb. 11). Das Profil ist durch die Horizonte und Pb-Gesamtgehalte, gemessen im Königswasseraufschluss, in Tab. 9 beschrieben.

Tab. 9: Horizontabfolge und Analytikergebnisse des Standortes 14

Horizont von bis Bodenart

Pb Königs-wasser in

mg/kgPb S4-Eluat

in mg/l pHCaCl2 pH S4-EluatOf+Oh 8,5 0 170 0,058 2,73 2,60IAhe 0 2 Ss 110 0,028 3,06 2,57IBsh 2 6 Ss 250 0,091 3,58 2,72IBhv 6 23 Ss 260 0,027 4,17 2,73IIBv-iCv 23 58 Ss 370 0,210 4,20 2,29IIIilCv1 58 90 Ss 180 0,100 4,04 2,41IIIilCv2 90 108 Ss 200 0,039 3,96 2,35IIIilCv3 108 120 Ss 240 0,028 4,01 2,22

Abb. 11: Profilbild des Standortes 14



Abb. 12 zeigt für den natürlichen, nicht anthropogen beeinflussten Standort 14 die Pb206/207-Verhältnisse in Abhängigkeit von der Beprobungstiefe. Die Verhältnisse unterscheiden sich deutlich zwischen der organischen Auflage, die anthropogenes Blei enthält, und den mineralischen Bodenhori-zonten. Liegt in der organischen Auflage vorwiegend anthropogenes Blei vor, ist im Mineralboden eine Beeinflussung durch anthropogenes Blei nicht erkennbar. Die Isotopenverhältnisse entsprechen hier denen für geogenes Blei.

Tiefenabhängigkeit der Pb 206/207-Verhältnisse im Feststoff am STO 14

-120

-100

-80

-60-40

-20

0

20

1,1500 1,1550 1,1600 1,1650 1,1700 1,1750 1,1800

Pb 206/207

Tief

e im

Pro

fil (c

m)

Abb. 12: Tiefenabhängigkeit der Pb 206/207-Verhältnisse am Standort 14. Analysenwerte aus Totalaufschluss. Die Bodenhorizonte wurden jeweils über die gesamte Mächtigkeit beprobt. Der eingetragene Wert im Diagramm entspricht der Unterkante der Horizontgrenze.

Angesichts des S4-Eluatwertes für Blei in der organischen Auflage (Tab. 9) ist davon auszugehen, dass sich Blei in die Tiefe verlagert hat. Die Isotopensignaturen der Proben aus den tieferen Horizon-ten (Abb. 12) lassen dies aber nicht erkennen. Es stellt sich somit die Frage, wohin das zu einem ge-wissen Anteil in den Mineralboden immittierte Blei gelangt ist. Möglicherweise ist der anthropogene Bleianteil zu gering, um die Bleiisotopensignatur messbar beeinflussen zu können.

Weiter ist zu bedenken, dass das geogene Blei hauptsächlich als Bleiglanz und Cerussit vorkommt (andere Pb-Quellen wie Feldspäte bleiben außer Betracht). Demnach drängt sich hier die Frage auf, ob die gemessene Bleiisotopensignatur eine Mischsignatur ist oder ob es gar keine Unterschiede zwi-schen Bleiglanz (PbS) und Cerussit (PbCO3) gibt. Laut KLEMM und SCHWARZENBERG (1977) könnte sich das PbCO3 sekundär aus PbS bei diagenetischen Lösungsumsätzen gebildet haben. So-mit dürfte es wahrscheinlich nur eine Bleiisotopensignatur für beide Bleiverbindungen geben.

Bis 58 cm ist eine polygenetische Deckschicht aus unterschiedlichen Anteilen von Triassediment, Flugsand und Terrassenablagerung vorhanden. Ab 58 cm wird von anstehendem Triassediment und damit einer geogenen Bleiisotopensignatur für dieses Substrat ausgegangen. Wenn die polygeneti-sche Deckschicht aus verschiedenen Ausgangsmaterialien aus unterschiedlichen Bleiherkunftsräu-men besteht, dann müsste sich dies ebenfalls in einer entsprechenden Mischsignatur widerspiegeln.




Ergebnis 1. Am Standort 14 (Abb. 12) kann ab 58 cm Tiefe von einer regional-geogenen Bleiisotopensignatur

für das Triassediment ausgegangen werden. Das Blei in der organischen Auflage hingegen kann nicht mit der regional-geogenen Isotopensignatur in Beziehung gesetzt werden. Hier liegt eine anthropogene Beeinflussung vor. Die für den Standort 14 im S4-Eluat gemessenen Pb-Isotopenverhältnisse liegen nahe bei denen im Königswasseraufschluss und Totalaufschluss. Demnach wird das geogen gebundene Blei eluiert. Dies ist auch gut durch die im Mineralboden gemessenen pH-Werte zwischen 3 und 4 erklärbar, da ab pH 4 (BLUME, 1992) mit einer begin-nenden Bleimobilisierung zu rechnen ist. Zudem muss in der polygenetischen Deckschicht der tri-assische Anteil überwiegen, da sich die Isotopenverhältnisse der polygenetischen Deckschicht und der Triassedimente nur sehr wenig unterscheiden.

2. Die organische Auflage, Zeiger für ubiquitären Stoffeintrag, am Standort 14 weist eine deutlich ab-weichende Pb-Isotopensignatur auf und zeigt damit einen anthropogenen atmosphärischen Eintrag (industrielle Einträge, Kfz-Verkehr) an. Die Signatur ist in Richtung der des bei der Bleikristallpro-duktion verwendeten Bleis (s. Probe aus Neutraschlammbecken) verschoben.

3. Die Isotopensignaturen der Tiefbrunnenwässer liegen nahe an denen der S4-Eluate des Standorts 14. Wird von einer einheitlichen Bleiisotopensignatur über das gesamte von den Brunnen erschlos-sene triassische Schichtpaket ausgegangen, so führen die Brunnen vorwiegend geogenes Blei. Ei-ne anthropogene Beeinflussung ist nicht direkt ableitbar.

4. Bei den Tiefbrunnen und beim Standort 14 weichen die Bleiisotopensignaturen zu den im Feststoff gemessenen leicht ab. Dies kann daran liegen, dass unter den vorherrschenden Standortbedin-gungen lösliche Bleiverbindungen eine andere Signatur als die weniger löslichen besitzen. Dann hätten PbCO3 und PbS unterschiedliche Signaturen und die Theorie der Entstehung von Cerussit nach KLEMM und SCHWARZENBERG (1977) wäre fraglich. Bei den Tiefbrunnen ist durch die Wassereinzugsgebietsgröße und damit auch der Erschließung von Gesteinsschichtpaketen der Kreide eine Beeinflussung der Isotopensignatur durch andere geogene Bleiverbindungen denkbar.

5. Die stark abweichende Isotopensignatur des Kreidesediments, der Terrassenablagerung und des älteren Flusssediments (Abb. 10) von der des Triassediments lassen erkennen, dass unterschiedli-che geogene Bleiprovenienzen vorliegen. Die Lage der Standorte lässt auf verschiedene Lieferge-biete schließen. Die Waldnaab wird vorwiegend Material aus dem Kristallinen Grundgebirge heran-transportiert haben, die Dürrschweinnaab und Schweinnaab dagegen Trias- und Kreidesedimente.

Die Isotopenverhältnisse derselben Proben aus Königswasseraufschluss und Totalaufschluss für den Standort 14 (STO 14) waren vergleichbar (Abb. 10, Datenanhang J). Etwaige Unterschiede sind ge-ringer als die sehr niedrigen Ergebnisunsicherheiten (<0.01%) der Isotopenverhältnismessung (BAYERISCHES LANDESAMT FÜR UMWELT, 2007).

In Abb. 13 sind neben den bisher betrachteten Isotopenverhältnissen noch weitere Messungen darge-stellt. Zudem findet sich im Diagramm die Isotopensignatur einer im Raum Altenstadt/Waldnaab und Weiden eingesetzten Bleimennige in der Bleikristallproduktion.


1,1400

1,1600

1,1800

1,2000

1,2200

1,2400

1,2600

2,4200 2,4300 2,4400 2,4500 2,4600 2,4700 2,4800 2,4900 2,5000 2,5100 2,5200

208/207

206/

207

Neutraschlammbecken PTB

polygenetische Deckschicht PTB/LfU

Terrassenablagerung PTB/LfU

organische Auflage PTB/LfU

Kreide PTB

älteres Flusssediment PTB

Triassediment PTB/LfU

Bleimennige LfU

Triassediment STO 32, RKS,Fortsetzung von STO 11 Terrasse LfU

jüngeres Flusssediment LfUorganische Auflagen

Terrasse STO 11

Triassediment STO 32, RKS, Liegende von STO 11

Terrasse STO 33, RKS

jüngeres Flusssediment

Abb. 13: Bleiisotopenverhältnisse ausgewählter Bodenproben im Königswasseraufschluss (KW)

Bleiisotope im Raum Altenstadt/WN und Weiden gemessen im Königswasserextrakt

Ergebnis 1. Die 4 Proben der organischen Auflage weisen im Rahmen der Messgenauigkeit allesamt ähnliche

Bleiisotopensignaturen auf.

2. Die Isotopenverhältnisse der Terrassenablagerungen weichen sehr deutlich voneinander ab. Ver-mutlich sind verschiedene geogene Bleiquellen vorhanden. Dies lässt wiederum auf verschiedene Ausgangssubstrate und damit unterschiedliche Liefergebiete der Terrassen schließen. Am Stand-ort 33 scheinen die Terrassenablagerungen aus hauptsächlich triassischem Ausgangssubstrat zu bestehen. Dagegen ist am Standort 11 das Substrat von einem deutlich anderen Liefergebiet ge-prägt.

3. Interessant ist der deutliche Wechsel der Isotopensignatur des Standorts 11 von der Terrasse zu Standort 32 Triassediment im Liegenden der Terrasse. Standort 32 ist als Rammkernsondierung die Fortsetzung des Standorts 11.

4. Die Isotopensignaturen der polygenetischen Deckschichten weisen teilweise Abweichungen ge-genüber der Deckschicht des Standorts 14 auf. Hier können unterschiedliche Anteile verschiedener Bleiquellen und damit Substratanteile eine Rolle spielen.

5. Das jüngere Flusssediment hat eine Bleiisotopensignatur, die der geogenen Isotopensignatur der triassischen Sedimente entspricht.


Schlussfolgerungen und Ausblick

6 Schlussfolgerungen und Ausblick

Substrate polygenetische Deckschicht und Triassediment Die Pb-Hintergrundgehalte der polygenetischen Deckschicht und des Triassediments liegen im Ober-boden nur geringfügig auseinander. Im Unterboden könnte der größere Unterschied durch den Anteil an Triasmaterial in der Deckschicht und dessen Grad der Bleivererzung sowie die inhomogene Bleive-rerzung selbst eine entscheidende Rolle spielen (s. Kapitel 5.1.2). Es zeigt sich, dass bereits in der Deckschicht mit erhöhten Hintergrundgehalten zu rechnen ist. Hierbei ist eine detaillierte Differenzie-rung der verschiedenen Substratanteile im Gelände schwierig.

Substrat quartäre Terrassenablagerung Bei dem Substrat Terrasse stellt sich die Frage, inwieweit die vorgenommene Zusammenfassung der Einheit für die Angabe eines Hintergrundgehaltes bzw. -wertes überhaupt möglich ist. Wie die Isoto-penanalytik gezeigt hat, können Terrassenablagerungen stark voneinander abweichende Isotopensig-naturen aufweisen. Dies deutet auf unterschiedliche Ausgangssubstrate und Liefergebiete hin. Auch scheint umgelagertes Triassediment oftmals beteiligt zu sein. Der Hintergrundgehalt bzw. –wert kann dadurch stark beeinflusst werden. Dieser Aspekt sollte bei der Beurteilung von Altlasten und sonstigen Fragestellungen im Rahmen des Bodenschutzes berücksichtigt werden.

Substrat Auensediment der Waldnaabaue Die Waldnaabaue ist geprägt durch holozäne fluviatile Flussablagerungen. Bei den beprobten Stand-orten handelt es sich um Vega-Gleye, deren Horizonte durch Humusanreicherung gekennzeichnet sind. Es wurden Bleigehalte beiderseits der Waldnaab bis zu 430 mg/kg in den humushaltigen Hori-zonten (jüngere Flusssedimente) festgestellt. Die dortige Isotopensignatur ist vergleichbar mit der der triassischen Sedimente, jedoch nicht mit der des Kristallins, dem die Waldnaab entspringt. Denkbar wäre hier durchaus eine ehemalige Verwendung von ortstypischem Blei für die Bleikristallherstellung auch in den einst flussaufwärts gelegenen Industriebetrieben. Das S4-Eluat hat gezeigt, dass das Blei relativ schwer in Lösung geht. Jedoch wird der Prüfwert für Blei für den Wirkungspfad Boden-Nutzpflanze von 0,1 mg/kg (BBodSchV, 1999) dauerhaft überschritten. Nicht auszuschließen ist eben-falls, dass der Hilfswert 2 von 500 mg/kg des LfW Merkblatts 3.8/1 (2001) in der Waldnaabaue über-schritten wird.

Bodenschutzrechtliche Diskussion Das Bearbeitungsgebiet wurde bzgl. der auftretenden Hintergrundgehalte bzw. –werte je Substrat ge-kennzeichnet. Eine grundstücksscharfe Abgrenzung fand dabei nicht statt. Als Ergebnis liegt vielmehr eine Übersichtskarte über die geogen erhöhten Hintergrundgehalte bzw. -werte vor. Eine Überschrei-tung der Vorsorgewerte nach der BBodSchV (1999) Anhang 2 Nr. 4.1 und 4.3 tritt vermehrt auf (s. Kapitel 5.1.2). Zudem wurde eine inhomogene Verteilung der geogenen Bleivererzungen festgestellt.

Für die zu betrachtenden Wirkungspfade nach der BBodSchV (1999) hat dies unterschiedliche Aus-wirkungen. Eine grundstücksscharfe Abgrenzung des geogenen Hintergrundwertes ist für den Wir-kungspfad Boden-Grundwasser nicht zielführend, da hier Einzugsgebiete, Fließrichtungen und Millie-ubedingungen von entscheidender Bedeutung sind. Für die Wirkungspfade Boden-Mensch und Bo-den-Nutzpflanze hingegen wäre eine grundstücksscharfe Abgrenzung wünschenswert. So könnten beispielsweise planerische Entscheidungen und das Verbringen von Aushubmaterial einfacher beur-teilt werden. Ein hoher Zeit- und Kostenaufwand wäre hierfür jedoch notwendig. Es scheint daher im vorliegenden Fall nur möglich, ein Gebiet großflächig zu betrachten und zu kennzeichnen. Entschei-dend für die Wirkungspfade Boden-Mensch und Boden-Nutzpflanze ist es zu wissen, ob eine Fläche innerhalb eines gekennzeichneten Gebietes mit erhöhten Hintergrundgehalten liegt. Dadurch sollte


Schlussfolgerungen und Ausblick

dann das weitere Handeln bei einer Fallbearbeitung entsprechend geleitet und z. B. Untersuchungen auf den Parameter Blei veranlasst werden (BBodSchG, 1999).

Wasserversorgung Das Thema Blei wird auch weiterhin relevant sein. Aufgrund der inhomogen auftretenden Bleiverer-zungen, dem anhaltenden Versauerungsprozess und dem im Einzugsgebiet vorhandenen Emissions-potenzial (=Auslaugungspotenzial) des Mineralbodens und Untergrunds muss weiterhin mit einer kon-tinuierlichen Freisetzung von Blei auch in die von den Brunnen erschlossenen Tiefenbereiche gerech-net werden. Bisher sind nur Brunnen im östlichen Bereich des Einzugsgebietes von erhöhten Blei-gehalten betroffen. Den Betreibern der Wasserversorgungsanlagen ist zu empfehlen, sich im Rahmen der Eigenüberwachungsverordnung und ggf. weiterer Monitoringmaßnahmen ein stetes Bild über die Bleientwicklung im Grundwasser zu machen. Erkenntnisse daraus können in die betriebliche Brun-nenbewirtschaftung einfließen. Ggf. empfiehlt es sich, weitere Grundwassermessstellen im Anstrom-bereich der Tiefbrunnen einzurichten und zu beobachten.

Bleikristallproduktionsstätten Die Emissionen aus den Bleikristallproduktionsstätten haben zu einer flächenhaften Belastung beson-ders im nahen Umfeld der Bleiemittenten geführt. Der berechnete immittierte Bleigehalt in den Boden ist aber im Vergleich zu dem geogenen Bleipotenzial nur von untergeordneter Bedeutung. Der atmo-gene Bleieintrag hat zu keiner nennenswerten Beeinflussung des Grundwassers geführt.

Ausblick Das Bearbeitungsgebiet kennzeichnet nur einen kleinen Bereich der geogenen Bleibelastung triassi-scher Sedimentgesteine. Die triassischen Sedimentgesteine treten in der nördlichen Oberpfalz groß-flächiger zu Tage und sind bereichsweise mit erhöhten Bleigehalten dokumentiert. Eine Kennzeich-nung der Gebiete zunächst auf Basis der geologischen Einheiten, in denen potenziell mit erhöhten Bleigehalten zu rechnen ist, wäre hilfreich. In einem weiteren Schritt könnten zusätzliche Profile mit Probenahmen den Datenbestand ergänzen, evtl. differenziert nach den geologischen Einheiten.


Zusammenfassung

7 Zusammenfassung In einem definierten Arbeitsgebiet im Raum Weiden und Altenstadt a. d. Waldnaab, das ein Einzugs-gebiet einer Wasserversorgung einschließt, sollen Böden hinsichtlich ihrer geogenen und substrat-spezifischen Hintergrundgehalte bzw. -werte bzgl. des Parameters Blei räumlich gekennzeichnet wer-den. Weiterhin wird die Pb-Eluierbarkeit (S4-Eluat) näher betrachtet. Grundlage für die Wahl des Be-arbeitungsgebietes sind die natürlich vorkommenden Bleivererzungen in den triassischen Sedimenten der nördlichen Oberpfalz. Daneben gibt es eine mögliche anthropogene Bleikomponente durch die ehemalige Bleikristallproduktion in Altenstadt a. d. Waldnaab. Der Anteil dieser zusätzlichen Belas-tungskomponente soll abgeschätzt werden. Zur Unterscheidung verschiedener Bleiquellen wurden Bleiisotope analysiert. Die Bodenproben wurden mittels einer systematischen Herangehensweise (Flächenraster) gewonnen und auf verschiedene Parameter im Königswasserextrakt, S4-Eluat und Ammoniumnitratextrakt untersucht.

Die Flächeninterpolation zur Darstellung der Bleigehalte ergab eine schwache räumliche Abhängigkeit in der organischen Auflage. Daraus wird ein gewisser Einfluss durch die Bleikristallproduktionsstätten deutlich. Ab dem Oberboden scheinen die Bleigehalte zufallsverteilt zu sein, was für eine inhomogene Verteilung der Bleivererzungen spricht.

In Anlehnung an die LABO (2003) konnten für verschiedene Substrate bei Stichprobenumfängen ≥10 Hintergrundwerte angegeben werden. Durch die Bildung von neuen substratabhängigen Flächenaus-wertungseinheiten auf Grundlage der Übersichtsbodenkarte von Bayern konnten Übersichtskarten der Hintergrundgehalte bzw. -werte gefertigt werden. Die analysierten Werte für Blei ergaben vielfach Überschreitungen des Vorsorgewertes für Blei nach der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverord-nung (1999).

Eine Betrachtung von linearen Abhängigkeiten des Parameters Blei von weiteren Parametern für ver-schiedene Substrate ergab in den überwiegenden Fällen keine engen Korrelationen. Vielmehr scheint der Pb-Gehalt nur unzureichend durch einen einzigen Parameter erklärbar zu sein. Ein Komplex von Einflussfaktoren ist hier wohl entscheidender. Mittels vorhandener Bleistaubniederschlagsmessungen im Umfeld der Bleikristallproduktionsstätten konnte der immittierte anthropogene Bleigehalt in den Bo-den aus der Bleikristallindustrie größenmäßig berechnet werden. Verschiedene Szenarien wurden hierbei betrachtet. Es ist zu vermuten, dass der immittierte Bleianteil in den Boden im Vergleich zu den Bleigesamtstoffgehalten der triassischen Sedimente eine untergeordnete Rolle spielt. Eine Beein-flussung der Wasserversorgungsbrunnen scheint über den atmosphärischen Bleieintrag nahezu aus-geschlossen zu sein. Hingegen hat das Bleiemissionspotenzial des Bodens wohl einen Einfluss auf die Bleigehalte der Rohwässer der Wasserversorgungsbrunnen. Das Bleiemissionspotenzial ist zwar starken Schwankungen unterlegen, wobei hier offenbar Faktoren wie Bindungsform des Bleis und Mil-lieubedingungen eine Rolle spielen, jedoch rechnerisch in der Größenordnung mit den Rohwässer-bleigehalten nachvollziehbar. Durch hydraulische Fenster ist zudem ein vertikaler Wasseraustausch zwischen dem oberflächennahen und tiefen Grundwasserstockwerk möglich. Bleihaltige Wässer kön-nen somit größeren Tiefen zufließen.

Mittels Bleiisotopenanalytik wurden verschiedene geogene Bleiquellen durch unterschiedlich auftre-tende Bleiisotopensignaturen, auch innerhalb der Substrate, ermittelt. Die organische Auflage als Zei-ger für ubiquitären Stoffeintrag weist zudem eine deutlich abweichende Bleiisotopensignatur auf und zeigt damit eine anthropogene atmosphärische Beeinflussung an. Die bleihaltigen Rohwässer der Trinkwasserbrunnen führen vorwiegend geogenes Blei. Eine anthropogene Beeinflussung ist nicht unmittelbar ableitbar.


Zusammenfassung


Im Arbeitsgebiet wird das Thema Blei bei den Wasserversorgungen weiterhin relevant sein. Es muss mit einer kontinuierlichen Nachlieferung an Blei gerechnet werden. Es ist den Betreibern der Wasser-versorgungsanlagen zu empfehlen, sich durch Monitoringmaßnahmen ein stetes Bild über die Blei-entwicklung im Grundwasser zu machen. Ggf. sollten weitere Grundwassermessstellen im Anstrom-bereich der Tiefbrunnen eingerichtet und beobachtet werden.

Die Kennzeichnung von Gebieten mit erhöhten Hintergrundgehalten bzw. -werten wäre für den Voll-zug der Bodenschutzgesetze im Rahmen der Sachbearbeitung eine große Hilfe. Die Kennzeichnung solcher potenziellen Gebiete könnte zu einer Sensibilisierung und erhöhten Aufmerksamkeit auf die relevanten Parameter führen.

Das Bearbeitungsgebiet deckt nur einen kleinen Teil der in der nördlichen Oberpfalz vorkommenden geogenen Bleivererzungen in triassischen Sedimentgesteinen ab. Eine Kennzeichnung der potenziel-len Gebiete mit erhöhten geogenen Bleigehalten auf Basis der Geologie und bekannter Untersuchun-gen wäre hilfreich. In einem weiteren Schritt könnten zusätzliche Profile mit Bodenprobenahmen den Datenbestand ergänzen.

Danksagung


8 Danksagung Den vielen Personen, die angefangen bei der Probenahme, Aufbereitung der Bodenproben und Ana-lytik bis hin zur Auswertung und Bewertung der vorliegenden Daten unterstützend tätig waren, sei an dieser Stelle gedankt. Im Einzelnen dem Laborteam des Wasserwirtschaftsamtes Weiden sowie Herrn Kraut vom Wasserwirtschaftsamt Bad Kissingen und Herrn Dr. Eichinger von der Fa. Hydroisotop.

Literatur


9 Literatur AD-HOC-ARBEITSGRUPPE BODEN (1996): Bodenkundliche Kartieranleitung; 4. verbesserte und erweiterte Auflage. – Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und Geologische Landes-ämter in der Bundesrepublik Deutschland [Hrsg.]. - 392 S.; Stuttgart (Schweizerbart)

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Literatur

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Datenanhang

10 Datenanhang

Datenanhang A

100 mg/kg500 mg/kg25 µg/l

Überschreiten der Vorsorgewerte für Metalle nach BBodSchV Anhang 2 Nr. 4.1 und 4.3

Überschreiten des Hilfswert 1 nach Merkblatt Nr. 3.8/1 vom 31.10.2001

Überschreiten des Hilfswert 2 nach Merkblatt Nr. 3.8/1 vom 31.10.2001

Überschreiten Prüfwert - Wirkungspfad Boden-Grundwasser, BBodSchV Anhang 2 Nr. 3.1Betrachtung des Mineralbodens

* Pb ANO3 nachrichtlich

Hilfswert 1 LfW Merkblatt Nr. 3.8/1 Hilfswert 2 LfW Merkblatt Nr. 3.8/1 BBodSchV, Pfad Boden-GW

Standort-nummer Horizontbezeichnung POT PUT Feinboden

Feinboden Hauptbodenart Horizontgruppe Nutzung Stratigraphie pH (CaCl2) Pb Köwa in mg/kg Pb Köwa in mg/kg Pb S4-Eluat in mg/l Pb_NWG Pb ANO3 in mg/kg* Pb_NWG

1 IrAp>Sw-Ah 0 24 Ls2 l O GI qp 4,89 41 41 0,005 0,07311 IBv-Sw 24 37 Lu u U GI qp 4,52 36 36 0,005 0,25301 IISd 37 80 Lt2 l U GI kr 4,18 36 36 0,010 1,18071 IIIiCv-Sd 80 100 Ts4 l U GI kr 3,96 10 10 0,005 1,2214

2 Of+Oh -11 0 o A F 3,00 130 130 0,0452 ISw-Ahe 0 2 Ls2 l O F qp 3,06 53 53 0,030 4,82232 IBsh-Sw 2 6 Ls2 l U F qp 3,57 75 75 0,009 6,81822 ISw 6 22 Ls2 l U F qp 3,81 87 87 0,008 2,52532 IIiCv-Sd 22 50 Tl t U F tr 3,53 90 90 0,005 6,2305

3 Of+Oh -9 0 o A F 3,11 110 110 0,0473 IAhe 0 2 Sl3 s O F qp(tr) 3,04 37 37 0,021 3,28953 ISw-Ae 2 11 Sl3 s O F qp(tr) 3,56 67 67 0,049 5,55563 IBhs-Sw 11 20 Sl3 s U F qp(tr) 3,88 110 110 0,032 7,33063 IIiCv-Sw 20 44 St3 l U F tr 4,00 120 120 0,130 2,77503 IIISd-iCv 44 89 St2 s C F tr 3,85 73 73 0,081 7,5681

4 Of+Oh -10,5 0 o A F 2,98 170 170 0,056 1,33634 IAhe 0 3 Sl3 s O F qp 2,95 37 37 0,025 4,28434 IBsh 3 9 Sl3 s U F qp 3,43 74 74 0,036 5,81404 ISw-Bv 9 23 Sl4 l U F qp 3,96 52 52 0,010 1,63654 IISw-iCv 23 58 Sl3 s C F qp 3,97 55 55 0,020 2,77224 IIIilCv 58 90 Su3 s C F tr 3,92 70 70 0,042 10,5528

5 Of+Oh -5 0 o A F 3,41 35 35 0,0205 IAeh+IAh 0 2,5 Sl4 l O F qp 2,82 71 71 0,072 11,88075 ISw-Bv1 2,5 12 Sl4 l U F qp 3,37 59 59 0,011 3,53895 ISw-Bv2 12 25 Sl4 l U F qp 3,98 54 54 0,005 1,28795 IIBv-iCv 25 40 Ls4 l C F qp 4,01 61 61 0,006 1,73895 IIIilCv 40 100 Ss s C F tr 3,85 120 120 0,006 1,1033

6 Of+Oh -9,5 0 o A F 2,86 110 110 0,0356 IAe 0 2,5 Su2 s O F tr 2,87 19 19 0,009 1,15696 IBsh 2,5 11 Su2 s U F tr 3,28 40 40 0,014 2,14866 ISw-Bhs 11 26 Sl4 l U F tr 3,89 30 30 0,005 0,68186 ISw-iCv 26 46 Su2 s C F tr 3,92 21 21 0,008 0,42716 IISd-iCv 46 70 Su3 wl St3 s C F tr 3,65 53 53 0,006 0,6791

7 Of+Oh -8 0 o A F 3,01 76 76 0,0507 IAeh+IAhe 0 3 Sl3 s O F qp 3,05 20 20 0,012 2,52277 IBsh 3 4 Sl3 s U F qp(tr) 3,28 31 31 0,023 3,78797 IBv-Sw 4 15 Sl4 l U F qp(tr) 4,10 25 25 0,005 0,73087 ISw 15 36 Sl2 s U F qp(tr) 4,13 21 21 0,005 0,77977 IISwd 36 49 Sl3 s U F tr 3,94 26 26 0,015 1,66167 IIISd-iCv 49 96 Tl t C F tr 3,91 13 13 0,005 1,2725

8 Of+Oh -7,5 0 o A F 2,87 120 120 0,0178 IAeh 0 1 Sl2 s O F qp 3,25 32 32 0,027 3,53188 IBh 1 3 Sl3 s U F qp 3,45 42 42 0,022 5,33548 IBv-Sw1 3 21 Sl3 s U F qp 4,14 47 47 0,005 2,05798 IBv-Sw2 21 40 Sl3 s U F qp 4,02 32 32 0,006 3,02428 IIiCv-Sw 40 68 Ss s U F qp 4,02 69 69 0,011 2,77508 IIIiCv-Sd 68 100 Ts4 + St3 l U F tr 3,92 36 36 0,020 3,0242

9 Of+Oh -4,5 0 o A F 3,06 190 190 0,0539 IAhe+IAe 0 4 Su2/Ss s O F qp(tr) 3,04 27 27 0,010 1,68859 IBsh 4 6 Su2 s U F qp(tr) 3,46 30 30 0,016 2,46489 IBsv 6 18 Ss s U F qp(tr) 4,08 27 27 0,007 0,65209 IIBv-iCv 18 31 Ss s C F tr 4,32 28 28 0,005 0,27649 IIIilCv 31 55 Su2 s C F tr 4,31 23 23 0,005 0,65209 IVilCv 55 85 Tt un Ts4 t C F tr 3,83 43 43 0,005 5,8614

10 Of+Oh -8,5 0 o A F 3,05 220 220 0,05810 IAeh 0 2 Sl3 s O F qp 3,29 63 63 0,032 5,867310 IBv 2 28 Sl4 l U F qp 3,86 110 110 0,023 7,606510 IilCv 28 40 Sl4 l C F qp 3,83 97 97 0,026 10,111210 IIilCv 40 83 St3 l C F tr 3,71 270 270 0,120 38,1485

11 Of+Oh -6 0 o A F 3,66 240 240 0,210 1,060311 IAh 0 8 Sl3 s O F qp 3,26 30 30 0,025 3,312911 IBv 8 25 Sl2 s U F qp 4,14 17 17 0,007 0,685311 IIBv-iCv 25 67 Su2 s C F qp 4,10 13 13 0,008 0,780511 IIilCv 67 100 Su2 s C F qp 3,84 14 14 0,019 1,2097


Datenanhang



12 Of+Oh -2 0 o A F 3,52 210 210 0,250 1,503812 IAh 0 6 Ls2 l O F qp 3,21 56 56 0,028 4,136512 ISw-Ah 6 28 Ls2 l U F qp 3,52 45 45 0,016 3,073812 IIiCv-Sw 1 28 78 Sl4 l U F qp 3,80 14 14 0,022 0,932512 IIiCv-Sw 2 78 142 Sl3 s U F qp 4,05 14 14 0,00512 IIiCv-Sd 142 172 Ts2 t C F qp 4,19 47 47 0,00512 IVGo 172 210 Sl2 s C F qp 4,58 16 16 0,00512 IVGor 1 210 341 Ss s C F qp 5,67 4,2 4,2 0,00512 IVGor 2 341 405 Ss s C F qp 6,45 6,7 6,7 0,00512 IVGr 405 445 Ss s C F qp 6,76 7,2 7,2 0,00512 VilCn 445 460 Ss s C F r 7,86 2,9 2,9 0,005

13 Of+Oh -9 0 o A F 3,23 96 96 0,04913 IAhe 0 3 Sl2 s O F qp 2,93 39 39 0,020 3,309613 IBsh 3 6 Sl2 s U F qp 3,22 84 84 0,030 5,646813 IBhs 6 16 Sl3 s U F qp 4,21 91 91 0,022 7,092213 IilCv 16 28 Sl2 s C F qp 4,00 94 94 0,035 6,559013 IIilCv 28 69 Su2 s C F qp 3,98 110 110 0,040 11,0553

14 Of+Oh -8,5 0 o A F 2,73 170 170 0,058 2,560614 IAhe 0 2 Ss s O F qp 3,06 110 110 0,028 6,306814 IBsh 2 6 Ss s U F qp 3,58 250 250 0,091 13,691714 IBhv 6 23 Ss s U F qp 4,17 260 260 0,027 8,350214 IIBv-iCv 23 58 Ss s C F qp 4,20 370 370 0,210 30,150814 IIIilCv1 58 90 Ss s C F tr 4,04 180 180 0,100 13,039114 IIIilCv2 90 108 Ss s C F tr 3,96 200 200 0,039 11,546214 IIIilCv3 108 120 Ss s C F tr 4,01 240 240 0,028 6,5130

15 Of+Oh -14,5 0 o A F 2,97 140 140 0,02215 IAeh 0 2 Sl3 s O F qp 3,06 65 65 0,046 7,077915 IBhv 2 10 Sl3 s U F qp 3,59 190 190 0,030 10,172915 IBv 10 23 Sl3 s U F qp 3,71 110 110 0,023 9,118515 IIBv 23 34 Sl2 s U F qp 3,75 80 80 0,011 4,522615 IIilCv 34 72 Ss s C F qp 3,85 17 17 0,008 2,131415 IIIilCv 72 75 St2 s C F tr 3,72 24 24 0,005 2,0603

16 Of+Oh -3 0 o A F 3,44 86 86 0,01416 IAeh+IAhe 0 6 Su2 s O F qp 3,45 28 28 0,007 1,737216 IBh+IBhs 6 13 Ss s U F qp 4,16 57 57 0,006 1,114516 IBs-iCv 13 38 Su2 s C F qp 4,15 42 42 0,005 3,266316 IIilCv 38 49 Su2 s C F tr 4,13 41 41 0,005 5,767316 IIIilCv 49 100 Su2 s C F tr 4,06 56 56 0,005 12,5502

17 Of+Oh -10,5 0 o A F 2,89 100 100 0,04617 IBsh+IBhs 1 6 Sl2 s U F qp 3,31 200 200 0,130 27,777817 IBv 6 30 Sl2 s U F qp 3,98 350 350 0,220 32,762117 IIilCv 30 56 Sl2 s C F qp 3,91 250 250 0,220 45,317217 IIIilCv 56 69 Ss s C F qp 3,92 170 170 0,071 27,610417 IVilCv 69 102 St2 s C F tr 3,77 240 240 0,033 25,5885

18 Of+Oh -1,5 0 o A F 4,89 120 120 0,013 0,062518 IAeh+IAh 0 4,5 Sl3 s O F qp 3,92 89 89 0,013 1,617018 IBv 4,5 40 Sl3 s U F qp 4,32 54 54 0,017 2,376118 IIilCv 40 80 Ss s C F qp 4,28 52 52 0,020 4,522618 IIIilCv 80 172 St3 l C F tr 3,70 720 720 0,00818 IVilCv 172 188 Sl4 l C F tr 3,72 200 200 0,00518 VilCn 188 270 Ss s C F tr 3,83 330 330 0,00518 VIilCn 270 350 St3 l C F tr 3,94 2100 2100 0,00518 VIIilCn 350 420 Lu u C F tr 4,11 200 200 0,00818 VIIIilCn 420 460 Su2 s C F tr 4,42 230 230 0,005

19 Of+Oh -10 0 o A F 3,29 170 170 0,035 1,044719 IAhe 0 4 Sl3 s O F qp 3,01 33 33 0,011 2,309619 IBh+IBhs 4 16 Sl3 s U F qp 3,84 110 110 0,013 2,858619 IIBv 16 40 Su2 s U F qp 4,10 100 100 0,014 9,127819 IIilCv 40 82 Su2 s C F qp 3,99 120 120 0,031 12,839919 IIIilCn1 82 130 Sl3 s C F qp 4,29 330 330 0,00619 IIIilCn2 130 202 Ls4 l C F qp 4,89 510 510 0,00519 IVilCn 202 225 Ss s C F qp 4,75 670 670 0,00519 VilCn 225 300 Sl4 l C F qp 4,51 850 850 0,00519 VIGo1 300 352 Sl2 s C F qp 4,39 1600 1600 0,28019 VIGo2 352 401 Sl2 s C F qp 5,16 4000 4000 0,13019 VIIGo 401 480 Sl2 s C F qp 5,38 6100 6100 0,071

20 IaAh 0 9 Ut4 u O GI qh 5,33 390 390 0,005 0,197320 IaGo-M 9 40 Ut4 u U GI qh 4,53 290 290 0,005 5,021120 IIaM-Go1 40 54 Ls2 l U GI qh 4,46 190 190 0,005 5,446120 IIaM-Go2 54 102 Lu u U GI qh 4,35 310 310 0,005 8,4836

21 Of+Oh -13 0 o A F 2,78 120 120 0,02721 IAhe 0 2,5 Sl2 s O F qp 3,04 32 32 0,023 3,279521 IBsh+IBhs 2,5 10 Sl2 s U F qp 4,20 87 87 0,017 2,074821 IBv-iCv 10 18 Sl2 s C F qp 4,09 76 76 0,029 9,324621 IIilCv 18 30 Su2 s C F qp 4,02 60 60 0,025 6,526121 IIIilCv 30 65 Ss s C F tr 4,01 52 52 0,016 18,304921 IVilCv 65 100 Ts4 l C F tr 3,73 170 170 0,093 40,3633

22 Of+Oh -6,5 0 o A F 2,94 140 140 0,03322 IAhe 0 1 Sl3 s O F qp 3,11 54 54 0,026 6,832022 IBhv 1 3,5 Sl2 s U F qp 3,35 90 90 0,026 7,606522 IBv 3,5 25 Sl3 s U F qp 4,30 93 93 0,027 3,787922 IIilCv 25 53 Ss s C F qp 4,24 71 71 0,016 4,773922 IIIilCv1 53 100 Ss s C F kz 4,03 110 110 0,036 4,527222 IIIilCv2 100 128 Ss s C F kz 3,92 91 91 0,08122 IVilCn 128 150 Ss s C F kz 3,98 70 70 0,013

23 Of+Oh -12 0 o A F 2,82 160 160 0,03823 IAhe 0 4 Su2 s O F qp(tr) 3,05 70 70 0,025 4,284323 IBh 4 9 Sl2 s U F qp(tr) 3,39 110 110 0,049 7,315823 IBsv 9 30 Su3 s U F qp(tr) 4,16 140 140 0,024 3,780223 IIilCv 30 40 Su2 s C F qp(tr) 4,16 120 120 0,020 4,769123 IIIilCv 40 100 Su2 s C F tr 3,92 230 230 0,045 19,5783

24 Of+Oh -2,5 0 o A F 2,89 140 140 0,040 1,844924 IAeh+IAe 0 3,5 Su2 s O F qp 2,95 30 30 0,013 3,276224 IBh+IBsh 3,5 15 Sl2 s U F qp 4,00 75 75 0,014 1,977724 IIBv-iCv 15 27 Sl2 s C F qp 4,26 43 43 0,019 3,021124 IIIilCv1 27 45 Sl2 s C F tr 3,95 40 40 0,020 5,773124 IIIilCv2 45 69 St3 l C F tr 3,74 45 45 0,015 6,0302

25 Of+Oh -8 0 o A F 3,10 130 130 0,044 1,348425 InHm 0 35 o O F qh 2,93 150 150 0,037 2,346625 InHa 35 71 o U F qh 3,88 160 160 0,022 0,383425 IIrAh 71 74 Ss s U F qp 4,07 140 140 0,100 5,572425 IIrGr1 74 87 Ss s U F qp 4,25 100 100 0,140 17,085425 IIrGr2 87 100 Ss di St3 s U F qp 4,35 140 140 0,210 45,1807

26 IAp 0 31 Sl3 s O A qp 4,25 170 170 0,022 2,036726 IIilCv 31 63 Ss s C A tr 4,45 78 78 0,021 2,758326 IIIfGo-iCv1 63 110 Ts4 l C A tr 3,96 200 200 0,027 23,917426 IIIfGo-iCv2+IIIGo-iCv 110 207 Ss/Su2 s C A tr 4,14 260 260 0,04626 IVilCv 207 228 Ts4 l C A tr 4,05 670 670 0,01626 VGo-iCv+VIimCv 228 270 Ss/Su2 s C A tr 4,03 280 280 0,061


Datenanhang



27 Of+Oh -7 0 o A F 3,31 170 170 0,14027 IAhe 0 4 Sl2 s O F qp 3,09 17 17 0,017 2,389327 IBsh 4 11 Sl2 s U F qp 3,25 26 26 0,025 3,018127 IBv 11 23 Su2 s U F qp 3,48 12 12 0,009 0,929627 IilCv 23 40 Su2 s C F qp 3,64 12 12 0,011 0,526627 IIilCv 40 59 Sl2 s C F qp 3,86 12 12 0,005 0,326027 IIIilCv 59 70 Su2 s C F tr 3,74 18 18 0,005 0,477927 IVilCv 70 78 Su2 s C F tr 3,75 10 10 0,005 0,6777

28 IaGo-Ah 0 18 Ut4 u O GI qh 5,57 390 390 0,007 0,313228 IaM-Go 18 35 Lu u U GI qh 4,47 320 320 0,006 11,815328 IIaM-Gro 35 61 Lt2 l U GI qh 4,43 43 43 0,005 0,229628 IIIaGro 61 100 Lt2 l U GI qh 5,07 20 20 0,005 0,0625

29 IaGo-Ah 0 7 Lu u O GI qh 4,91 380 380 0,016 1,431829 IaGo-M 7 19 Ut4 u U GI qh 4,35 430 430 0,006 6,717329 IaM-Go 19 34 Ut4 u U GI qh 3,98 400 400 0,005 33,643929 IaM-Gro 34 82 Ut4 u U GI qh 4,33 390 390 0,008 8,089829 IIaGor 82 94 Ls2 l U GI qh 4,38 110 110 0,005 0,3556

30 Of+Oh -10,5 0 o A F 2,82 170 170 0,041 1,262630 IAeh 0 2 Ls3 l O F qp 2,92 41 41 0,016 3,329930 IBsh 2 6 Ls3 l U F qp 3,21 53 53 0,023 2,789030 ISw-Bv 6 51 Ls3 l U F qp 3,83 82 82 0,024 5,319130 IISd-iCv 51 90 Su4 s C F tr 3,75 25 25 0,005 0,6036

31 Of+Oh -10 0 o A F 2,91 160 160 0,07531 IAeh 0 3,5 Sl3 s O F qp 2,90 75 75 0,042 6,901831 IBhv 3,5 10 Sl3 s U F qp 3,37 94 94 0,045 8,089031 IBv 10 29 Sl2 s U F qp 3,86 91 91 0,031 5,796431 IIilCv 29 63 Su2 s C F q 4,00 74 74 0,041 8,785131 IIIGo-iCv 63 100 Ss s C F q 3,90 100 100 0,048 19,0763

32 ilCn1 100 225 Ss s C qp 4,27 10 10 0,00532 ilCn2 225 285 Su2 s C qp 4,09 13 13 0,00532 ilCn3 285 341 Sl3 s C qp 4,19 18 18 0,00532 ilCn4 341 440 Sl3 s C qp 4,48 86 86 0,00532 ilCn5 440 450 Su2 s C qp 4,76 640 640 0,00532 IIilCn 450 480 St3 l C tr 4,78 4600 4600 0,013

33 N1 0 50 Su2 s / 5,63 110 110 0,00533 N2 50 72 Su2 s / 5,30 18 18 0,00533 IIilCv 72 170 Su2 s C qp 4,65 31 31 0,00533 IVilCn1 195 290 Su2 s C qp 4,50 130 130 0,00533 IVilCn2 290 395 Ss s C qp 4,55 180 180 0,00533 VIilCn 410 460 Sl3 s C qp 4,43 310 310 0,006

34 IilCv1 45 100 Su2 s C tr 3,88 16 16 0,005 1,330334 IilCv2 100 110 St2 s C tr 3,39 18 18 0,005 1,287934 IIilCv1 110 150 Su2 s C tr 3,69 34 34 0,005 1,256334 IIilCv2 150 190 Ss s C tr 4,03 12 12 0,005 0,105334 IIIimCn 190 275 Ss s C tr 4,06 24 24 0,005 0,0652


Datenanhang

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Substrat Terrassenablagerung


Datenanhang

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Datenanhang


Datenanhang

Substrat Triassediment


Datenanhang


Datenanhang

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vor Filtereinbau 60 Jahre Produktion

Ansatz Min 14 µg/m2d x 365 d x 60 a = 306600 µg/m2 306,6 mg/m2 0,307 g/m2Max 2753 µg/m2d x 365 d x 60 a = 60290700 µg/m2 60290,7 mg/m2 60,291 g/m2Median Min 47 µg/m2d x 365 d x 60 a = 1029300 µg/m2 1029,3 mg/m2 1,029 g/m2Median Max 724 µg/m2d x 365 d x 60 a = 15855600 µg/m2 15855,6 mg/m2 15,856 g/m2

nach Filtereinbau 10 Jahre Produktion

Ansatz Min 10 µg/m2d x 365 d x 10 a = 36500 µg/m2 36,5 mg/m2 0,037 g/m2Max 219 µg/m2d x 365 d x 10 a = 799350 µg/m2 799,4 mg/m2 0,799 g/m2Median Min 23 µg/m2d x 365 d x 10 a = 83950 µg/m2 84,0 mg/m2 0,084 g/m2Median Max 34 µg/m2d x 365 d x 10 a = 124100 µg/m2 124,1 mg/m2 0,124 g/m2

Einzelmittelwerte in Flächenmittelwert Fläche µg/m2d in µg/m2dFläche 1-2-4-5 66+115+81+133 = 395 98,75 µg/m2d x 365 d x 60 a = 2162625 µg/m2d 2162,63 mg/m2 2,16 g/m2Fläche 2-3-5-6 115+719+133+548 = 1515 378,75 µg/m2d x 365 d x 60 a = 8294625 µg/m2d 8294,63 mg/m2 8,29 g/m2Fläche 4-5-7-8 81+133+121+279 = 614 153,50 µg/m2d x 365 d x 60 a = 3361650 µg/m2d 3361,65 mg/m2 3,36 g/m2Fläche 5-6-8-9 133+548+279+161 = 1121 280,25 µg/m2d x 365 d x 60 a = 6137475 µg/m2d 6137,48 mg/m2 6,14 g/m2

4,99 g/m2 Mittelwert

60 Jahre flächenbezogene Auswertung - Flächenmittelwertbildung aus den Mittelwerten der Eckpunkte der Flächen für räumliche Struktur der Belastung

70 Jahre flächenbezogene Auswertung bei 38 µg/m2d für die letzten 10 Jahre der Produktion60 Jahre 10 Jahre

Fläche 1-2-4-5 2162625 µg/m2d + 138700 µg/m2d = 2301325 µg/m2d 2301,33 mg/m2 2,30 g/m2Fläche 2-3-5-6 8294625 µg/m2d + 138700 µg/m2d = 8433325 µg/m2d 8433,33 mg/m2 8,43 g/m2Fläche 4-5-7-8 3361650 µg/m2d + 138700 µg/m2d = 3500350 µg/m2d 3500,35 mg/m2 3,50 g/m2Fläche 5-6-8-9 6137475 µg/m2d + 138700 µg/m2d = 6276175 µg/m2d 6276,18 mg/m2 6,28 g/m2

5,13 g/m2 Mittelwert


Datenanhang

Datenanhang I

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Datenanhang

Datenanhang J Ergebnisse Königswasserauszüge / Totalaufschlüsse des STO 14

Probe 204/207 u(204/207) U(204/207) 206/207 u(206/207) U(206/207) 208/207 u(208/207) U(208/207)wen a14, III ilCv3, 108-120 cm 0,063997 7,0E-05 1,4E-04 1,17409 4,2E-04 8,3E-04 2,45774 8,8E-04 1,8E-03wen a14, III ilCv1, 58-90 cm 0,063993 6,6E-05 1,3E-04 1,17403 3,9E-04 7,8E-04 2,45819 8,2E-04 1,6E-03

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wen a14, II Bv-iCv, 23-58 cm 0,064003 6,5E-05 1,3E-04 1,17387 4,0E-04 7,9E-04 2,45730 8,4E-04 1,7E-03wen a14, III ilCv2, 90-108 cm 0,064014 6,0E-05 1,2E-04 1,17438 3,5E-04 7,1E-04 2,45813 7,6E-04 1,5E-03

wen a14, I Ahe, 0-2 cm 0,064007 6,3E-05 1,3E-04 1,17407 3,7E-04 7,4E-04 2,45991 7,9E-04 1,6E-03wen a14, I Bhv, 6-23 cm 0,064007 6,0E-05 1,2E-04 1,17317 3,5E-04 7,0E-04 2,45754 7,5E-04 1,5E-03

wen a14, III ilCv3, 108-120 cm 0,064028 5,5E-05 1,1E-04 1,17423 3,3E-04 6,5E-04 2,45693 7,0E-04 1,4E-03wen a14, III ilCv1, 58-90 cm 0,064023 5,5E-05 1,1E-04 1,17368 3,2E-04 6,5E-04 2,45669 6,9E-04 1,4E-03

wen a14, Of+Oh, +0-8,5 0,064164 5,6E-05 1,1E-04 1,15551 3,2E-04 6,4E-04 2,43406 7,0E-04 1,4E-03wen a14, I Bsh, 2-6 cm 0,064029 5,6E-05 1,1E-04 1,17427 3,3E-04 6,6E-04 2,45708 7,1E-04 1,4E-03

wen a14, II Bv-iCv, 23-58 cm 0,064032 5,6E-05 1,1E-04 1,17406 3,4E-04 6,7E-04 2,45691 7,1E-04 1,4E-03wen a14, III ilCv2, 90-108 cm 0,064009 5,7E-05 1,1E-04 1,17397 3,3E-04 6,6E-04 2,45744 7,2E-04 1,4E-03

wen a14, I Ahe, 0-2 cm 0,064000 5,5E-05 1,1E-04 1,17423 3,2E-04 6,4E-04 2,45862 6,8E-04 1,4E-03wen a14, I Bhv, 6-23 cm 0,064014 6,2E-05 1,2E-04 1,17441 4,0E-04 8,1E-04 2,45830 9,0E-04 1,8E-03

Kön

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204/207

0,0636

0,0637

0,0638

0,0639

0,0640

0,0641

0,0642

0,0643

0,0644

B044498 B044500 B044508 B044512 B044513 B044525 B044526 B044532

KW-Aufschluss Totalaufschluss

206/207

1,140

1,145

1,150

1,155

1,160

1,165

1,170

1,175

1,180

B044498 B044500 B044508 B044512 B044513 B044525 B044526 B044532


208/207

2,415

2,420

2,425

2,430

2,435

2,440

2,445

2,450

2,455

2,460

2,465

B044498 B044500 B044508 B044512 B044513 B044525 B044526 B044532



Datenanhang

Datenanhang K

208/

207

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207

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207

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207

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207

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Ermittlung von Gebieten mit lokal erhöhten ... · Gelände war nicht möglich, da die Ablagerungen...

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