Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt...

17
Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose in der orientierenden Untersuchung Untersuchung(en) und Bewertung Sickerwasserprognose – die Quelle & „der verlorene Schlüssel“ Boden-Feststoffuntersuchungen und deren Beurteilung Boden-Eluatuntersuchungen; die Einschätzung der Freisetzung Die Schutzfunktion der ungesättigten Zone Die verbal-argumentative Abschätzung der Grundwassergefährdung in-situ Untersuchungen Grundwasseruntersuchung Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 2 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein auf Grundlage von:

Transcript of Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt...

Page 1: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

06. Oktober 2008

Sickerwasserprognose in der orientierenden Untersuchung

→ Untersuchung(en) und Bewertung

� Sickerwasserprognose – die Quelle & „der verlorene Schlüssel“

� Boden-Feststoffuntersuchungen und deren Beurteilung

� Boden-Eluatuntersuchungen; die Einschätzung der Freisetzung

� Die Schutzfunktion der ungesättigten Zone

� Die verbal-argumentative Abschätzung der Grundwassergefährdung

� in-situ Untersuchungen

� Grundwasseruntersuchung

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 2

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

auf Grundlage von:

Page 2: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 3

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinHilfestellung für die Entscheidung - Zusammenfassung

Welche der in der BBodSchV genannten Verfahrensweisen kommen im Einzelfall zum Einsatz. Kriterien :

GW (wenn andere Kriterien passen) möglich ↔ Aufwand ? Finanzrahmen ? andere US

Grundwasserfließrichtung & -gefälle bekannt ↔ nicht . ausreichend bekannt

Beschaffenheit der gesättigten Zone

GW liegt nahe (wenn andere Kriterien passen) ↔ andere US Potential: Boden- / Eluatuntersuchung

Grundwasserflurabstand < 2 m ↔ >20 mSand ↔ bindige Schichten

Beschaffenheit der ungesättigten Zone

GW wenn möglich ↔ Potential: Boden- / Eluatuntersuchung

unbewachsene Freifläche ↔ vollständig versiegelt

Sickerwassermenge (insbesondere Versiegelung)

GW wenn möglich ↔ Potential: Boden- / Eluatuntersuchung

Gleichgewicht Austrag ↔z.B. Entsiegelung möglich

Stabilität der Eintragssituation

Boden- / Eluatuntersuchung ↔GW wenn möglich

homogen, zugänglich ↔‚besonders unregelmäßig‘

Homogenität der Schadstoffverteilung

Boden- / Eluatuntersuchung ↔GW wenn möglich, ggf. Bo.-luft

gering mobil ↔mobil / Phaseneinträge

Art / Verhalten der Schadstoffe

Untersuchungsmöglichkeit als BEISPIEL (GW: )

SpektrumUntersuchung im Grundwasser

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 4

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinDie Repräsentativität …

Anwendungshinweise des LANU (S. 13):

„Um eine Sickerwasserprognose auf der Grundlage von Bodenuntersuchungen zu erstellen, muss die Repräsentativität der Bodenprobe gewährleistet sein.“

… Mischproben (Repräsentativität für die Fläche)

… vermutete Kontaminationsschwerpunkte

… Quelle (nicht Transportstrecke)

Verweis auf Anhang 1, 2.1.3 für den Wirkungspfad Boden-Grundwasser

Page 3: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 5

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

… und die RealitätQuelle – (In-)Homogenität – Kenntnisstand – Zugänglichkeit

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 6

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinSickerwasserprognose …

…die Suche nach … Die Ergebnisse von Messungen, die nach bestimmten Bewertungskriterien suchen, enthalten immer Fehlbeurteilungen: fälschlich positive und fälschlich negative Bewertungen.

Einen besonders irreführenden Grund von Fehlbewertungen stellt die mangelnde Geeignetheit (Validität) vonMessungen oder Methoden dar. Es ist

... der Graf-Bobby-Effekt.

Von dem berühmten Wiener Grafen wird erzählt, daß er eines Nachts von seinem Freund Rudi beobachtet wurde, wie er - etwas angeheitert vor einem Wirtshaus unter einer Straßenlaterne etwas sucht. Auf die Frage, „Was suchst du denn da?" sagt er: „Ich suche meinen Schlüssel." Rudi hilft ihm suchen …- die beiden finden jedoch keinen Schlüssel. Schließlich fragt Rudi: „Wo hast du überhaupt den Schlüssel verloren?" Worauf der Graf antwortet: „Dort hinten beim Wirtshaus, aber dort ist es so finster, daß man sicher nichts finden kann!"

Auf das Meßproblem übertragen heißt das: Die Methode "im Licht der Lampe suchen" ist nicht geeignet für das Problem des Schlüsselsuchens.

aus: www.meduni-graz.at/physiologie/Mitarbeiter/kenner/rektoratsreden/kenner12.htm

Page 4: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 7

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinDer Schlüssel der Sickerwasserprognose :

Die Quelle im ‚Boden‘ – das Schadstoffinventar

& geht von ihr eine Gefahr für das Grundwasser aus?

Egal welche sonstigen Aussagen zur bestehenden Belastung des Grundwassers möglich sind …

…Überlegungen über die (eine Abschätzung der) (zukünfti-

gen) Einträge aus der ungesättigten Zone sind notwendig.

Die Bodenuntersuchung als Methode wäre

‚erster Wahl‘

zu s

uche

nde

zu fi

nden

de

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 8

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinBodenuntersuchung

Zu I.:

Soweit Bodenuntersuchungen durchgeführt werden, sollte daher neben der Herstellung von Eluaten die Bestimmung der Schadstoff-Gesamtgehalte als Regeluntersuchungangesehen werden.

Nach einer Probenentnahme für den Wirkungspfad Boden-Grundwasser gemäß Anhang 1 der BBodSchV liegen in der Regel eine Vielzahl von Proben aus unterschied-lichen Tiefen vor. Für diese Proben bietet sich zur Quellenerkundung schon aus wirtschaftlichen Gründen die Bestimmung der Schadstoff-Gesamtgehalte an.

Ohne eine grundlegende Vorstellung über die Lage, Homogenität/Inhomogenität der Quelleund ihres Freisetzungspotentials sind Ergebnisse z.B. von Elutionsuntersuchungen nur schwer in ihrer Bedeutung einzuschätzen.

Page 5: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 9

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinBodenuntersuchung

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 10

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinBewertung von Bodenuntersuchung

Schadstoffpotential (Schadstoff- Gesamtgehalte) im Boden

hoch: Die in Anhang 1, ALA-Arbeitshilfe genannten Werte (Vorsorgewerte der BBodSchV) werden flächig deutlich (mindestens um das 5-fache) überschritten, oder Schadstoffe liegen in Phase oder partiell hochkonzentriert (Reinstoff) vor.

mittel: Die in Anhang 1, ALA-Arbeitshilfe genannten Werte (Vorsorgewerte der BBodSchV) werden in Teilbereichen deutlich (mindestens um das 5-fache) überschritten, flächig jedoch unterschritten oder kaum überschritten.

gering: Die in Anhang 1, ALA-Arbeitshilfe genannten Werte (Vorsorgewerte der BBodSchV) werden kaum oder nur punktuell, jedoch nicht deutlich überschritten.

ersterPuzzle-

stein derverbal-argu-

mentativenSWP

Page 6: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 11

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

Soweit für einzelne Parameter keine Vorsorgewerte vorliegen, können hilfsweise die in Anhang 4 aufgeführten Werte verwendet werden. Liegen die ermittelten Gehalte im Bereich dieser Werte (oder überschreiten diese in Teilbereichen) so ist von einem mittleren Schadstoffpotential, bei flächiger oder deutlicher Überschreitung von einem hohen Schadstoffpotential auszugehen. Bei deutlicher Unterschreitung ist das Schadstoffpotential gering. Diese Werte orientieren sich an den Maßnahmenschwellenwerte für Bodenbelastungen der LAWA-Empfehlung von 1994. Für flüchtige Verbindungen werden als Hilfsmittel zurBeurteilung von Bodenluftuntersuchungen vergleichbare Beurteilungswerte aufgeführt.

Bewertungshilfen für Boden, -luft

-1000-5000 fMKW (GC-FID)

12,5LCKWkrebserzeugende

510LCKWgesamtd

-5Naphthalin

12,5Benzol

525Summe BTEX c

Bodenluft [mg/m³]

Bodena, b

[mg/kg]

BeurteilungswertParameter

für Stoffgemisch nicht rechenbar

LHKW: 10 TRI: 6TRI: 500

LHKW: 10PER: 17PER: 700

2-Naph.: 390

Benzol: 1Benzol: 8Benzol: 3500

BTEX: 10Toluol: 37Toluol: 25000

Prüfwertals Hinweis

aus Boden-luft (über H)

aus Boden (über kd)

Korrespondierende Gleichgewichtskonzen-

tration in der Bodenlösung alles in [µg/l]

H

AW k

CC =

! Werte sind keine Prüf- oder

Maßnahmenwerte - neue Funktion:

Einschätzung: hoch-mittel-gering !

d

SW K

CC =Beispiel CR-Projekt: PER 1,5 mg/kg -> ‚mittel‘ !

PER 0,003 mg/kg -> ‚gering‘

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 12

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinAbschätzung des Freisetzungsverhaltens

Page 7: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 13

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinAbschätzung des Freisetzungsverhaltens

� Allgemeine Einschätzung gemäß den Stoffeigenschaften

ALA-Anhang 2: - LCKW: hohe Mobilität

z.B. - Benzol, Toluol, Ottokraftstoff : hohe Mobilität

- Xylole, Diesel, Naphthalin, Fluoren: mittlere Mobilität

- PCB, komplexe Cyanide: geringe Mobilität

- Cd, Zink: i.d.R. relativ mobil

� Konkrete Messung:

gering, mittel, hoch …? ‚deutliche‘ Überschreitung der Prüfwerte ?

der ‚schnelle‘ Ausschluss !Aus dem Verhältnis des eluierbaren Schadstoffanteils zum Gesamtgehalt können ggf. Aussagen zur Mobilität

von Schadstoffen getroffen werden…

zweiter Puzzle-

stein derverbal-argu-

mentativenSWP

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 14

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

Verhältnis des eluierbaren Schadstoffanteils zum Gesamtgehalt

Der eluierbare Anteil am Gesamtschadstoffpotential kann wie folgt ermittelt werden:

Beispiel zur Berechnung des Verhältnisses ‘eluierbarer Anteil’ zu ‘Gesamtgehalt’:

Elutions-/Extraktionsverfahren: S4-Verfahren Wasser-Boden-Verhältnis (WBV): 10 l/kg (1 l H20 / 0,1 kg TS) Konzentration im Eluat: 120 µg/l (Messwert im Eluat) Gesamtgehalt der Bodenprobe: 4.800 µg/kg (Messwert in der Bodenprobe)

Verhältnis = 100%∗∗µ

µ]/[

]/[

]/[kglWBV

kggltGesamtgeha

lgEluatimionKonzentrat

= 120

4 80010 100

.%∗ ∗ = 25 %

Im Beispiel wurden mit dem S4-Verfahren 25 % der in der Bodenprobe vorliegenden Schadstoffe eluiert. (aus HluG, Handbuch Altlasten, s. Lit. [4] der ALA-Arbeitshilfe)

Je geringer der eluierbare Anteil am Gesamtgehalt ist, desto schwerwiegender können unter Umständen Überschreitungen von Prüfwerten am Ort der Probennahme gewertet werden, da die räumliche wie zeitliche Änderung der chemischen oder bodenkundlichen Randbedingun-gen eine auch deutliche Erhöhung der eluierbaren Anteile möglich machen kann.

Bei sehr geringen eluierbaren Anteilen können die Unterschiede zwischen der aktuellen ggf. niedrigen Eluatkonzentration und worst-case Annahmen Dimensionen betragen (hohe Unsi-cherheit der Abschätzung) – dies ist bei aktuell hohen Freisetzungsraten nicht möglich.

15-fach 2-fach

Deutliche Unterschiede des Verhältnisses zwischen eluierbarem Anteil und Gesamtgehalt bei unterschiedlichen Proben eines Standortes können zudem wichtige Hinweise zur Unterschei-dung von Quellenbereichen und ggf. sekundär kontaminierten Bereichen geben.

Page 8: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 15

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

Der dritte Puzzlestein derverbal-argu mentativen

Sicker wasser-prognose

Schutzfunktion der ungesättigten Zone

Als Standortparameter mit großer Bedeutung für die Schutzfunktion der ungesättigten Zone benennt die ALA-Arbeitshilfe:

� Durchlässigkeit der ungesättigten Zone,

� Mächtigkeit der unbelasteten Grundwasserüberdeckung,

� Sickerwasserrate,

� Abbau organischer Schadstoffe.

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 16

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinSchutzfunktion - Mächtigkeit

Mächtigkeit der unbelasteten Grundwasserüberdeckung:

Bereich zwischen Unterkante des kontaminierten Bodenkörpers (Quelle)

und ▼

dem Ort der Beurteilung.

Bei der Beurteilung der Mächtigkeit der unbelasteten Grundwasserüberdeckung werden jedoch nur Sedimente berücksichtigt, die einen relevanten Beitrag zur Schutzfunktion leisten, also Sedimente mit geringer Durchlässigkeitwie Tone, Lehme, schluffige Sande, Geschiebemergel. Gut durchlässige Gesteine werden nicht berücksichtigt. Zur Einschätzung der Mächtigkeit der unbelasteten Grundwasserüberdeckung nennt die ALA-Arbeitshilfe folgende Anhaltswerte:

gering: < 2 m Lockergesteine mit geringer Durchlässigkeit;

mittel: 2 bis 10 m Lockergesteine mit geringer Durchlässigkeit;

groß: > 10 m Lockergesteine mit geringer Durchlässigkeit.

Page 9: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 17

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinSchutzfunktion - Durchlässigkeit

Durchlässigkeit groß: vorherrschend sandige Sedimente, keine Tonschichten/Geschiebemergel; gerin-

ges Sorptionsvermögen für die zu betrachtenden Schadstoffe (Bei bindigen Schichten bevorzugte Fließbahnen beachten)

mittel: überwiegend schluffiges Sediment oder tonige Schichten mit geringer Ausdeh-nung (Tonbänder) oder lückenhafter Verbreitung; auch geschätzter Anteil an or-ganischem Kohlenstoff von 0,1 bis 2% bei ausreichender Mächtigkeit und Verbreitung der Schichten; mittleres Sorptionsvermögen für die zu betrachtenden Schadstoffe.

gering: schluffig-tonige Schichten oder entsprechend bindiger Geschiebemergel (ohne sandige Einschaltungen) mit ausreichender Mächtigkeit und Ausdehnung Auch: geschätzter Anteil organischen Kohlenstoffs im Boden von mehr als 2% bei ausreichender Mächtigkeit und Verbreitung der Sedimente; hohes Sorptionsver-mögen für die zu betrachtenden Schadstoffe

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 18

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

D: groß

M: gering

D: mittel

M: mittel

D: gering

M: mittel

D: mittel (groß)

M: gering

D: gering

M: mittel

D: groß

M: gering (mittel?)

D: groß

M: gering

D: gering

M: groß

Page 10: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 19

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinSchutzfunktion – Sickerwasser & Abbau

Sickerwasserrate: Bestimmende Größe für die Infiltration von Niederschlag und damit für die Sickerwasserrate ist die Versiege-lung. Auch Bodenverdichtung, Bewuchs und ein starkes Relief wirken sich auf die Sickerwasserrate aus.

hoch: unversiegelte Flächen mit wenig oder keinem Bewuchs;

mittel: gepflasterte Flächen, verdichtete Flächen, Flächen mit dichtem Bewuchs und Flächen mit schadhaf-ter Versiegelung;

gering: versiegelte Flächen, die mit Beton, Teer oder Asphalt abgedeckt sind, bei denen der Fortbestand der Versiegelung dauerhaft gesichert ist und die Versiegelung weitgehend unbeschädigt ist.

Beachte: der Transport von Schadstoffen in Phase erfolgt unabhängig vom Sickerwasser.

Biologische Abbaubarkeit:

Viele organische Verbindungen sind unter günstigen Bedingungen im Boden und Grundwaser abbaubar. Zu beachten sind Abbauprodukte, deren Verhalten und Toxizität gegenüber den Ausgangssubstanzen verän-dert ist. Ist die Verweilzeit des belasteten Grundwassers im Boden nur kurz, können keine nennenswerten Abbauprozesse stattfinden.

gut: gut abbaubar sind i.d.R. die MKW-Anteile in Ottokraftstoffen, die leichterflüchtigen Anteile aus Dieselkraftstoffen und Heizöl sowie nichtchlorierte Phenole.

gering: eine geringe Abbaubarkeit haben u.a. hochsiedende Alkane, höher kondensierte PAK sowie die meisten chlorierten Verbindungen (Näheres siehe Anhang 2 der ALA- Arbeitshilfe).

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 20

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinDie Schutzfunktion – der ‚dritte Baustein‘

Die ALA-Arbeitshilfe verweist auf die Möglichkeit, hierfür Punktsysteme und Matrixverfahren heranzuziehen. Eine Matrixtabelle, die ergänzend zur verbal-argumentativen Beschreibung verwendet werden kann, enthält Anhang 6.

hoch(-)mittel/geringgeringgroß

mittel(-)großgeringgroß

hoch(-)mittel/geringmittelgroß

mittel(-) großmittelgroß

hochgut mittel/geringhochgroß

mittelgeringmittel/geringhochgroß

gering(-)großhochgroß

hoch(-)mittel/geringgeringmittel

mittel(-)großgeringmittel

hochgutmittel/geringmittelmittel

mittelgeringmittel/geringmittelmittel

gering(-)großmittelmittel

mittel(-)geringhochmittel

mittelgutmittelhochmittel

geringgeringmittelhochmittel

gering(-)großhoch mittel

mittel *(-)geringgeringgering

gering(-)groß/mittelgeringgering

gering (-)(-)mittel gering

gering(-)(-)hochgering

Schutzfunktion der ungesättigten

Bodenzone

Biologische Abbaubarkeit

Durchlässigkeit der ungesättigten Bodenzone

unter Berücksichtigung des Sorptionsvermögens

Sickerwasserrate (->Versiegelung)

Mächtigkeit der unbelasteten

Grundwasser-überdeckung

aus Hessen:

Handbuch

Altlasten

SWP, 2001

* geringe Durchlässigkeit

durch sorptive Schichten,

z.B. ein tiefgreifenden

humoser Oberboden.

Page 11: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 21

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinΣΣΣΣ - Schutzfunktion der ungesättigten Zone

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 22

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinDie Schutzfunktion – der ‚dritte Baustein‘

Punktbewertungsverfahren (staatliche geologische Dienste -Hölting et al.: „Konzept zur Ermittlung der Schutzfunktion der Grund-wasserüberdeckung“)

25Sand

50leicht schluffiger Sand

120sandiger Schluff

240tonig sandiger Lehm

500Ton

Punktzahl GL pro m Schichtmächtigkeit

Gesteinsbezeichnung nach DIN 4022

Page 12: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 23

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinRechnergestützte Abschätzungen ??

BBodSchV, Anhang 1 … 3.3 Verfahren zur Abschätzung des Stoffeintrags

aus Verdachtsflächen oder altlastver-dächtigen Flächen in das Grundwasser

… Diese Abschätzung kann annäherungsweise - durch Rückschlüsse oder Rückrechnungen aus

Untersuchungen im Grundwasserabstrom …

- auf der Grundlage von In-situ-Untersuchungen oder

- auf der Grundlage von Materialuntersuchungen im Labor

auch unter Anwendung von Stofftransportmodellen erfolgen. ?

KEINE Aussagen

zu Stofftransportmodellen,

weder in der

ALA-Arbeitshilfe für

Orientierende Untersuchungen

noch im LANU-Hinweispapier !

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 24

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

Die verbal-argumentative Sickerwasserprognose

I. II.

III.

ALA: “Diese drei Faktoren sind gutachterlich zu beurteilen und

nachvollziehbar zu begründen. Hierbei sind drei

Beurteilungsergebnisse möglich:“

Prüfwertüberschreitung

am Ort der Beurteilung

derzeit oder zukünftig

wahrscheinlich nicht wahrscheinlich

nicht abschließend

zu beurteilen

Page 13: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 25

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

Eine Matrixtabelle, die ergänzend zur verbal-argumentativen Beschreibung verwendet werden kann, enthält Anhang 6

Die verbal-argumentative Sickerwasserprognose

nicht wahrscheinlichmittel oder gering

nicht abschließend zu beurteilenhochmittel oder hoch

nicht wahrscheinlichgering

nicht abschließend zu beurteilenmittel

wahrscheinlichhochgeringgering

nicht wahrscheinlichgering

nicht abschließend zu beurteilenhoch oder mittelhoch

nicht abschließend zu beurteilenmittel oder gering

wahrscheinlichhochmittel

nicht abschließend zu beurteilengering

wahrscheinlichhoch oder mittelgeringmittel

nicht abschließend zu beurteilengering

wahrscheinlichhoch oder mittel(-)hoch

auf der Grundlage von

Bodenmaterialuntersuchungen

(s.a. ALA-Arbeitshilfe Kap.

5.2)

siehe Tabelle 1(s.a. ALA-Arbeitshilfe

Kapitel 5.3 & Anhang 2)

Grundwassergefährdung Schadstoff -

Gesamtpotential im

Boden

nach Kap. 4.1

Schutzfunktion der

ungesättigten

Bodenzone

nach Kap. 4.3

Mobilität der Schadstoffe

nach Kap. 4.2

Die Verwendung dieser Tabelle ist nicht für alle Schadstoffe gleichermaßen geeignet oder möglich,

insbesondere bei schwieriger Einschätzung des Gesamt-Schadstoffpotentials.

(-) : Bei Schadstoffen mit hoher Mobilität, z.B. LCKW ist die Schutzfunktion i.d.R. vernachlässigbar

Die Verwendung dieser Tabelle(n) ist nicht isoliert schematisch sondern nur

mit den erläuternden Begriffsdefinitionen und Ausführungen möglich.

Unabhängig davon, ob diese Tabellen verwendet werden, sind im Einzelfall

die Kriterien ausreichend zu beschreiben und die Bewertung

nachvollziehbar darzustellen und plausibel zu begründen.

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 26

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

Page 14: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 27

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinIn-situ-Untersuchung (ALA-Kap. 7)

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 28

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinAbschätzung der Gleichgewichts-Bodenlösung

Schadstoffe verteilen sich im Boden zwischen den festen, flüssigen und gasförmigen Boden-kompartimenten.

Unter Gleichgewichtsbedingungen besteht zwischen den Konzentrationen des Schadstoffes in diesen Kompartimenten feste Verteilungs-verhältnisse, die von den Eigenschaften des Schadstoffs und anderen Randbedingungen (Temperatur, Luftdruck, Ionenstärke der Bodenlösung, Art der Festsubstanz, u.a) abhängen.

Bei leichtflüchtigen Substanzen kann beim Vorliegen von Stoffgehalten in der Bodenluft eine orientierende Abschätzung vorgenommen werden, welcher Konzentration im Sickerwasser diese unter Gleichgewichtsbedingungen entsprechen würde.

H

3A

W k

] [mg/mC/l][µC =g

kH

= H / R*T

Eine Henry-Konstante gilt nur für eine angegebene Temperatur.

Eine Umrechnung auf andere Temperaturen ist bei Angabe der Temperaturabhängigkeit möglich

[Pa*m3*mol-1]

kH 25° kH 20° kH 10° kH 2 °C

Benzol 0,26 0,20 0,12 0,08

Ethylbenzol 0,34 0,25 0,14 0,08

Chlorbenzol 0,15 0,12 0,08 0,05

Chloroform (Trichlormethan) 0,16 0,13 0,07 0,05

Dichlorbenzol; m- 0,14 0,12 0,09 0,07

Dichlorbenzol; o- 0,07 0,05 0,03 0,01

Dichlorbenzol; p- 0,11 0,09 0,07 0,05

Dichlorethen, 1,2 0,17 0,14 0,09 0,06

Dichlormethan 0,11 0,09 0,05 0,04

Dichlorpropan; 1,2 0,12 0,09 0,06 0,04

MTBE 0,0221

Nitrobenzol 8,7E-04 6,7E-04 3,9E-04 2,5E-04

Phenol 1,4E-05 9,6E-06 4,2E-06 2,1E-06

Tetrachlorethan; 1,1,2,2- 0,02 0,01 0,01 0,01

Tetrachlorethen (PER) 0,69 0,53 0,30 0,18

Tetrachlormethan 1,20 0,95 0,57 0,37

Toluol 0,27 0,22 0,13 0,09

Trichlorbenzol; 1,2,4- 0,09 0,07 0,04 0,03

Trichlorethan; 1,1,1- 0,69 0,55 0,35 0,23

Trichlorethen (TRI) 0,41 0,31 0,18 0,11

Trimethylbenzol; 1,3,5- 0,29 0,24 0,15 0,11

u. andere TMB-Isomere 0,27 0,21 0,13 0,08

o-Xylol 0,22 0,17 0,11 0,07

m-Xylol 0,31 0,25 0,15 0,10

p-Xylol 0,31 0,25 0,16 0,11

Vinylchlorid 1,05 0,88 0,60 0,44

Page 15: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 29

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinHinweis !

Die Orte der Probennahme

bei Feststoffen & bei Bodenluft

Sind NIE dieselben !!!

28062301 – 7

378311 – 5

122661 – 3BS 1

[m unter GOF]

PER-Gleichge-

wichtskonz. [mg/kg]

PER

[mg/m3]

Entnahmetiefe

Probenahme-stelle

1,570

[mg/kg][mg/m3]orientierender Hinweiswert für PER

2100021000210002100062301 – 7

28002800280028008311 – 5

9009009009002661 – 3BS 1

[m unter GOF]

PER-Gleichge-

wichtskonz. [µg/l]

PER

[mg/m3]

Entnahmetiefe

Probenahme-stelle

8000800080008000

540540540540

10101010

25252525

20202020

90909090

130130130130

PER

[µg/l]10

[µg/l]Prüfwert PER

(LHKW)An einer Sondierung

parallel bestimmte Gehalte eines Schadstoffes

am Feststoff & in der Bodenluft

können, aber werden meist NICHT übereinstimmen!

Ebenso wenig mit Sicker- und Grundwasserkonzentrationen!

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 30

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

diffusive Ausbreitung‚Speisung‘ aus Pool

( )

Boden-Grundwasser ?Annahme einesGleichgewichts

Realitätist anders !Boden-Bodenwasser !

Bewertung leichtflüchtiger Schadstoffe

Page 16: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 31

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

Die Kernfrage(n) der Sickerwasserprognosesind … zu beantworten:

� Gibt es (noch) eine Quelle in der ungesättigten Zone, die aktuell und/oder zukünftig zu einer (weiteren) Kontamination des Grundwassers führt.

� Ist ein Grundwasserschaden einer (ehemaligen) Quelle / einem Grundstück (eindeutig) zuordenbar.

� Ist das Grundstück auf Grund der auf den Ort der Beurteilung ‘normierten‘ Bewertungsgrößen (Prüfwerte;

konkrete Anhaltspunkte; hinreichender Verdacht) als (weiter) altlastverdächtige Fläche zu betrachten → Inpflichtnahme des Störers; DU

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 32

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinGrundwasseruntersuchungen

Wenn bei Grundwasseruntersuchungen die Schadstoff-

konzentrationen die Prüfwerte unterschreiten, besteht die

Notwendigkeit ergänzender Betrachtungen der möglicher-

weise zukünftigen Schadstoffeinträge aus der ungesättigten

Zone in das Grundwasser.

Es ist nicht pauschal möglich, die Art der erweiterten Be-

trachtung anzugeben. Ergänzende Betrachtungen können sich

aus der Art und (ggf. offensichtlichen) Verteilung der

Schadstoffe und der Standorthistorie ergeben. In vielen Fällen

werden dazu ergänzende Bodenuntersuchungen benötigt.

� .

� .

Page 17: Untersuchung(en) und Bewertung - azeddel.de · Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 1 Landesamt für, Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 06. Oktober 2008 Sickerwasserprognose

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 33

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-Holstein

� Der kausaler Verband zum Grundstück und zur Quelle ist

auch bei (insbesondere bei !) Grundwasseruntersuchungen

zentrale Anforderung der Sickerwasserprognose

� Eine gute hydrogeologisch Untergrunderkenntnis bei der

Durchführung von Grundwasseruntersuchungen ist zwingend

notwendig

� Kombinationen von Untersuchungsmethoden sind zielführend

� Bodenluft – und Bodenuntersuchungen bei leichtflüchtigen

Schadstoffen sind bedingt auswertbar – insbesondere bei

Nachweis der Stoffe; Verdachtsausschluss sehr kritisch.

zentrale ‚Idee zum Mitnehmen‘

Dr. Andreas Zeddel, Dezernat Altlasten 34

Landesamt für,Natur und Umwelt

des Landes Schleswig-HolsteinDanke für Ihre

Aufmerksamkeit

Schlüssel entnommen von www.coachingclub.de/schluessel.jpg

Viel Erfolg beim Finden &