Endbericht_Recycling-Baustoffe_Grundwasser_final Vorbemerkung 1

Recycling-Baustoffe: Grundlagen zur
Beurteilung von Auswirkungen auf das
Grundwasser
Endbericht
Gernot Döberl
Martin Weisgram
Dietmar Müller-Grabherr
Wien, November 2014
Projektleitung
Gernot Döberl
Projektmitarbeiter
Gernot Döberl, Abteilung Altlasten
Martin Weisgram, Abteilung Altlasten
Dietmar Müller-Grabherr, Abteilung Altlasten
Johannes Grath, Abteilung Grundwasser
Diese Publikation wurde im Auftrag des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, Abteilungen IV/4 und V/6, erstellt.
Weitere Informationen zu Umweltbundesamt-Publikationen unter: http://www.umweltbundesamt.at/
Vorbemerkung der Auftraggeber
VORBEMERKUNG DER AUFTRAGGEBER
Die vorliegende Studie wurde zur Unterstützung der Ausarbeitung der Recycling-Baustoffverordnung erstellt und im November 2014 abgeschlossen. Die
Recycling-Baustoffverordnung wurde am 29. Juni 2015 kundgemacht
(BGBl II Nr. 181/2015). Es muss besonders darauf hingewiesen werden, dass
der in dieser Studie zitierte „Entwurf der Verordnung“ nicht der endgültigen Verordnung entspricht, beispielsweise haben sich die Bezeichnungen der Recycling-Baustoffe geändert (z. B. wurde aus Z-A im Entwurf H-B in der Verordnung), die Auswahl der zu untersuchenden Parameter und die Höhe einzelner
Grenzwerte.
Die Vorschläge, die als Ergebnis dieser Studie vorliegen, wurden bei der Fertigstellung der Recycling-Baustoffverordnung weitgehend berücksichtigt. Die Anzahl der zu untersuchenden Parameter wurde in der Verordnung auf das notwendige Minimum reduziert, das aufgrund der Art der Inputmaterialien vertretbar erschien.
Ziel dieser Studie war es, die möglichen Auswirkungen von RecyclingBaustoffen aus wasserwirtschaftlicher Sicht zu untersuchen, insbesondere in
Hinblick auf die Qualitätszielverordnung Chemie Grundwasser. Die „Grundlagen
zur Beurteilung von Auswirkungen auf das Grundwasser“ basieren auf festgelegten Anwendungsfällen im Sinne einer worst-case Betrachtung als Orientierungshilfe zur Einschätzung von Eluatgrenzwerten.
Auf weitere Aspekte in Hinblick auf einen vorsorgenden Umwelt- und Grundwasserschutz konnte in diesem Rahmen nicht im Detail eingegangen werden.
Auch die abfallwirtschaftlichen Randbedingungen, welche ebenso maßgeblich
für die Recycling-Baustoffverordnung sind, waren nicht Gegenstand des Auftrags.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
3
Zusammenfassung
ZUSAMMENFASSUNG
Mit der geplanten Recycling-Baustoffverordnung sollen der Umgang mit Recycling-Baustoffen und deren Einsatz im Bauwesen geregelt werden. Dazu werden
Qualitätsanforderungen an Recycling-Baustoffe insbesondere in Hinblick auf die
unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten im Bauwesen festgelegt. Zur Festlegung der Qualitätsanforderungen sind neben Schadstoffgesamtgehalten auch
im Rahmen von Eluatuntersuchungen mit einem Wasser/Feststoff-Verhältnis
von 10:1 („10:1-Eluate“) ermittelte Konzentrationen vorgesehen. In diesem Zusammenhang bestehen insbesondere in Hinblick auf den Grundwasserschutz
offene Fragen hinsichtlich der Schnittstellen der Recycling-Baustoffverordnung
mit wasserrechtlichen Regelungen, wie der Qualitätszielverordnung Chemie
Grundwasser (QZV Chemie GW). Neben grundsätzlichen Fragen, die unmittelbar an die dort festgelegten Einbringungsverbote und Bewilligungspflichten für
bestimmte Schadstoffe anknüpfen, ergeben sich z. B. auch Fragen hinsichtlich
Aussagekraft und Repräsentativität von Eluatuntersuchungen sowie deren Eignung zur Beurteilung möglicher Auswirkungen auf das Grundwasser.
Dementsprechend soll diese Studie die fachtechnische Diskussion zur geplanten Recycling-Baustoffverordnung unterstützen. Dazu wurden Möglichkeiten
und Grenzen von Eluatuntersuchungen dargestellt, eine Literaturrecherche zu
Ergebnissen von Eluatuntersuchungen an (Recycling-)Baustoffen und natürlichen Materialien durchgeführt sowie eine mögliche schematische Vorgangsweise zur Abschätzung der Auswirkungen auf das Grundwasser beim Einsatz
von Reycling-Baustoffen skizziert. Diese Vorgangsweise wurde schließlich auf
die in der geplanten Recycling-Baustoffverordnung vorgesehenen Eluatgrenzwerte angewandt.
Die Ergebnisse der Studie stellen sich im Einzelnen folgendermaßen dar:
Wie aus zahlreichen Erfahrungen in der Erkundung von kontaminierten Standorten abzuleiten ist, können Ergebnisse aus Eluatuntersuchungen grundsätzlich
als Ausgangspunkt herangezogen werden, Sickerwasserkonzentrationen anorganischer Schadstoffe, wie sie für Recycling-Baustoffe hauptsächlich relevant
sind, und damit potentielle Schadstoffeinträge in das Grundwasser abzuschätzen. Als zu diesem Zweck am besten geeignet, haben sich 2:1-Eluate erwiesen.
Grundsätzlich ist aber die Interpretation von Eluatuntersuchungen mit erheblichen Unsicherheiten behaftet, sodass erfahrungsgemäß die Ergebnisse solcher
Versuche bestenfalls in derselben Größenordnung („Faktor 10“) mit den „tatsächlichen“ Werten liegen.
Im Rahmen einer Literaturrecherche wurden in weiterer Folge Gesamtgehaltund Eluatkonzentrationen unterschiedlicher Baustoffe, wie Beton, Asphalt und
Ziegel sowie von Recycling-Baustoffen, Bodenaushubmaterial und natürlichen
Gesteinen zusammengestellt. Die Literaturrecherche ergab, dass in den Eluaten von Recycling-Baustoffen zumeist keine erhöhten Schadstoffkonzentrationen auftreten. Ausnahmen betreffen v. a. erhöhte Sulfatgehalte, die auf gipshaltige Anteile zurückzuführen sind, sowie erhöhte Werte für den Parameter Abdampfrückstand. Die im Entwurf der Recycling-Baustoffverordnung vorgesehenen Grenzwerte werden von klassischen Recycling-Baustoffen, mit Ausnahme
der erwähnten Fälle, im Allgemeinen eingehalten.
Als Ausgangsbasis zur Beurteilung potentieller Auswirkungen des Einsatzes
von Recycling-Baustoffe auf das Grundwasser wurden in dieser Studie entspre-
4
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Zusammenfassung
chend den geplanten Bestimmungen im Entwurf der RecyclingBaustoffverordnung allgemeine Anwendungsfälle festgelegt. Anwendungsfall 1
beschreibt den ungebundenen Einsatz von Recycling-Baustoffen der Qualitätsklasse U-A bis zum Bereich des höchsten Grundwasserspiegels (HGW). Anwendungsfall 2 umfasst alle anderen Qualitätsklassen, deren Einsatz entweder
ungebunden mit gering durchlässiger Deckschicht bis zur Kote HGW + 1 m (UB) oder in zement- (Z) oder bituminös (B) gebundener Form vorgesehen ist (ZA, B-A, B-B, B-D, D). Bei der Qualitätsklasse D handelt es sich um Schlacken
aus der Stahlerzeugung mit teilweise sehr hohen Metallgehalten, die in bituminös gebundener Form (B-D) im Straßenbau eingesetzt werden können.
Ausgehend von den Anwendungsfällen wurde im Sinne einer Worst-CaseBetrachtung eine Vorgangsweise zur Abschätzung potentieller Auswirkungen
auf das Grundwasser festgelegt. In beiden Anwendungsfällen wurde die Sickerwasserkonzentration anhand der Grenzwerte von 10:1-Eluaten abgeschätzt, in dem der jeweilige Wert mit dem Faktor 5 multipliziert wurde. Dies
entspricht einer Worst-Case-Annahme für die Konzentration in einem 2:1-Eluat.
In beiden Anwendungsfällen wurde das üblicherweise in der ungesättigten Untergrundzone vorhandene Schadstoffrückhaltevermögen vernachlässigt. Zur
Abschätzung der aus der Einmischung des Sickerwassers ins Grundwasser resultierenden Schadstoffkonzentration im Grundwasser, wurde ebenfalls im Sinne einer Worst-Case-Betrachtung im Anwendungsfall 1 ein Verdünnungspotential von 10 und im Anwendungsfall 2 ein solches von 50 angenommen. Grundsätzlich zielen die in dieser Studie festgelegten Worst-Case-Annahmen darauf
ab, sicher zu stellen, dass es durch den Einsatz von Recycling-Baustoffen zu
keiner Verschmutzung des Grundwassers kommt.
Die skizzierte Vorgangsweise wurde auf die Eluatgrenzwerte im Entwurf der
Recycling-Baustoffverordnung angewandt. Die Ergebnisse können folgendermaßen zusammengefasst werden:
·
·
·
Die im Entwurf der Recycling-Baustoffverordnung vorgesehenen Eluatgrenzwerte für Recycling-Baustoffe erscheinen grundsätzlich geeignet,
den Grundwasserschutz in Österreich sicherzustellen.
Diese Aussage ist im Falle der Qualitätsklasse U-A in Bezug auf die
Metalle Vanadium, Barium und Cobalt mit Unsicherheiten behaftet. Bei
den vorgesehenen Eluatgrenzwerten ergab die Worst-CaseAbschätzung der Grundwasserbelastung für die drei Metalle Werte, die
signifikant über den verfügbaren ökotoxikologisch abgeleiteten Geringfügigkeitsschwellen der entsprechenden Richtlinie aus Deutschland liegen.
Um die Geringfügigkeitsschwellen zu unterschreiten, müssten die vorgesehen Eluat-Grenzwerte hinsichtlich der Qualitätsklasse U-A folgendermaßen angepasst werden:
o Vanadium: 0,1 mg/kg (anstatt 0,5 mg/kg)
o Barium:
10 mg/kg (anstatt 20 mg/kg)
o Cobalt:
0,3 mg/kg (anstatt 1 mg/kg)
In Hinblick auf den Einsatz von Stahlwerksschlacken (Qualitätsklassen
D und B-D) ergeben sich noch offene Fragen in Hinblick auf die mittelbis langfristige Entwicklung des pH-Werts in Schlacken und damit zusammenhängend auf die Mobilisierbarkeit einzelner Schwermetalle
(Vanadium, Molybdän).
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5
Zusammenfassung
·
Bei Aushubmaterialien der Qualitätsklasse A2-G, deren Verwendung in
ungebundener Form gemäß BAWP auch im Grundwasser vorgesehen
ist, ergab die Worst-Case-Abschätzung der Grundwasserbelastung mit
den im BAWP festgelegten Eluat-Grenzwerten bei einigen Metallen sowie bei Arsen und PAK signifikant erhöhte Werte. In einem ersten
Schritt sollten die dieser Studie zugrundeliegenden Worst-CaseAnnahmen nochmals einer kritischen Prüfung unterzogen werden.
Für die stoffliche Verwertung von Abfällen, wie z. B. von Recycling-Baustoffen
im Tiefbau, ist allgemein die Grundfrage gegeben, unter welchen Voraussetzungen eine Verwertung wasserrechtlich bewilligungsfähig ist, und unter welche
Voraussetzungen sie von wasserrechtlichen Bewilligungspflichten ausgenommen werden kann. Wesentliche Merkmale zur Beschreibung unter Gesichtspunkten des Grundwasserschutzes sind
·
·
·
eine Identifikation relevanter (Schad-)Stoffe,
Festlegung von Qualitätskriterien für die relevanten Stoffe und
die Beschreibung zulässiger Anwendungsfälle.
Für die wasserrechtliche Bewilligungsfähigkeit der Verwendung von ReyclingBaustoffen ist § 32 WRG in Verbindung mit § 6 QZV Chemie Grundwasser
maßgeblich. Mit einem entsprechenden Antrag können projektspezifisch im
Einzelfall die angeführten Merkmale konkret beschrieben, überprüft und bewertet werden.
Darüber hinaus ist eine Bewilligungspflicht nur dann nicht gegeben, wenn keine
mehr als geringfügige Einwirkung und Verunreinigung des Grundwassers eintreten kann. Ein entsprechender allgemein gültiger Rückschluss wird in der
Praxis ausschließlich dann möglich sein, wenn einheitliche Rahmenbedingungen und Anforderungen für eine zulässige Anwendung im Tiefbau nachvollziehbar definiert sind und jeweils für spezifische Materialien der Nachweis erbracht
ist, dass die notwendigen Qualitätsanforderungen eingehalten werden.
Durch den Entwurf zur Baustoff-Recyclingverordnung werden die für den
Grundwasserschutz wesentlichen Merkmale weitgehend erfüllt. Weiterer Diskussionsbedarf ergibt sich insbesondere in Hinblick auf zukünftige Regelungsvorhaben (z. B. Verordnung zu Aushubmaterialien).
Abschließend wurden auf Basis der abgeleiteten Eluat-Orientierungswerte unter
Berücksichtigung der Vorgaben eines vorsorgenden Umweltschutzes und langfristiger Effekte (flächenhafte Anwendung, Akkumulierung von Schadstoffen,
Vorbelastungen des Grundwassers) Eluat- und Gesamtgehaltsgrenzwerte für
den Einsatz von Recyling-Baustoffen für vier Anwendungsfälle vorgeschlagen.
Die Anwendungsfälle umfassen den gebundenen und ungebundenen Einsatz in
der gesättigten und ungesättigten Zone.
6
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Inhalt
INHALT
VORBEMERKUNG DER AUFTRAGGEBER ......................................................3
ZUSAMMENFASSUNG .......................................................................................4
INHALT ................................................................................................................7
1
EINLEITUNG...........................................................................................9
2
ELUTIONSVERFAHREN – MÖGLICHKEITEN UND
GRENZEN .............................................................................................10
2.1
Begriffliches.........................................................................................10
2.2
Grundlegende Fragestellungen .........................................................11
2.3
Schadstofffreisetzungsmechanismen ..............................................13
2.4
Eluatuntersuchungen mit unterschiedlichen W/FVerhältnissen .......................................................................................15
2.5
Säulenversuche (Perkolationsuntersuchungen) .............................20
2.6
Extraktionen und serielle Eluatuntersuchungen .............................23
2.7
Zusammenfassung und Schlussfolgerungen ..................................23
3
GESAMTGEHALTE UND ELUATKONZENTRATIONEN
VON BAUSTOFFEN UND NATÜRLICHEN MATERIALIEN ...............25
3.1
Recyclingbaustoffe .............................................................................25
3.2
Mauerwerkabbruch und Ziegel ..........................................................32
3.3
Beton ....................................................................................................34
3.4
Asphalt und Bitumen ..........................................................................36
3.5
Sonstige Baustoffe .............................................................................38
3.6
Gesteine, Bachsedimente, Böden und Bodenaushub ....................40
3.7
Zusammenfassung und Schlussfolgerungen ..................................44
4
SCHEMATISCHE VORGANGSWEISE ZUR
ABSCHÄTZUNG VON GRUNDWASSERAUSWIRKUNGEN .............46
4.1
Einleitende Bemerkungen ..................................................................46
4.2
Recycling-Baustoffe und ihre Verwendung .....................................47
4.3
Festlegung allgemeiner Anwendungsfälle von RecyclingBaustoffen............................................................................................51
4.4
Festlegung einer schematischen Vorgangsweise ...........................53
4.5
Anwendung auf die geplante RecyclingBaustoffverordnung ............................................................................57
4.6
Interpretation der Ergebnisse und Schlussfolgerungen ................60
5
SCHNITTSTELLEN ABFALLWIRTSCHAFT –
GRUNDWASSERSCHUTZ...................................................................63
5.1
Grundzüge und Schnittstellen von AWG und WRG ........................63
5.2
Schlussfolgerungen und Empfehlungen ..........................................65
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7
Inhalt
8
6
GRENZWERTVORSCHLÄGE FÜR UNTERSCHIEDLICHE
ANWENDUNGSFÄLLE VON RECYCLING-BAUSTOFFEN ...............67
6.1
Anwendungsfälle.................................................................................67
6.2
Eluat-Orientierungswerte ...................................................................68
6.3
Eluat- und Gesamtgehaltsgrenzwerte ...............................................69
7
LITERATUR ..........................................................................................71
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Einleitung
1
EINLEITUNG
Mit der geplanten Recycling-Baustoffverordnung sollen der Umgang mit Recycling-Baustoffen und deren Einsatz im Bauwesen geregelt werden. Es sollen
Qualitätsanforderungen an Recycling-Baustoffe insbesondere in Hinblick auf die
unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten im Bauwesen festgelegt werden. Darüber hinaus sind Regelungen in Bezug auf Abfallende-Kriterien für bestimmte
Recycling-Baustoffe vorgesehen. In Anlehnung an zahlreiche andere Regelungen in der Abfallwirtschaft (z. B. Deponieverordnung) sollen zur Festlegung der
Qualitätsanforderungen und der Abfallende-Kriterien neben Schadstoffgesamtgehalten auch im Rahmen von Eluatuntersuchungen ermittelte Schadstoffkonzentrationen herangezogen werden.
In diesem Zusammenhang bestehen insbesondere in Hinblick auf den Grundwasserschutz offene Fragen hinsichtlich der Schnittstellen der RecyclingBaustoffverordnung mit wasserrechtlichen Regelungen, wie der Qualitätszielverordnung Chemie Grundwasser (QZV Chemie GW). Neben grundsätzlichen
Fragen, die unmittelbar an die dort festgelegten Einbringungsverbote und Bewilligungspflichten für bestimmte Schadstoffe anknüpfen, ergeben sich z. B. auch
Fragen hinsichtlich Aussagekraft und Repräsentativität von Eluatuntersuchungen sowie deren Eignung zur Beurteilung möglicher Auswirkungen auf das
Grundwasser.
Dementsprechend sollen die nachfolgenden Ausführungen und Überlegungen
die fachtechnische Diskussion zur geplanten Recycling-Baustoffverordnung unterstützen. Dazu werden Möglichkeiten und Grenzen von Eluatuntersuchungen
dargestellt und eine mögliche schematische Vorgangsweise zur Abschätzung
der Auswirkungen auf das Grundwasser beim Einsatz von Reycling-Baustoffen
skizziert.
Die Ausführungen beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf den Entwurf der Recycling-Baustoffverordnung vom 10. Juni 2014.
Im Konkreten werden in dieser Studie folgende Inhalte abgedeckt:
·
Darstellung unterschiedlicher Verfahren zur Abschätzung von Schadstofffreisetzung bzw. Sickerwasserbelastung sowie deren Aussagekraft,
Möglichkeiten und Grenzen (siehe Abschnitt 2)
·
Zusammenstellung und Diskussion von Eluatkonzentrationen unterschiedlicher Baustoffe, Recycling-Baustoffe, Bodenaushubmaterial und natürlicher Gesteine aus Literaturrecherchen (siehe Abschnitt 3)
·
Entwicklung einer schematischen Vorgangsweise zur Abschätzung von
Grundwasserauswirkungen beim Einsatz von Reycling-Baustoffen sowie
Anwendung der Vorgangsweise auf den Entwurf der RecyclingBaustoffverordnung. Aufgrund der thematischen Ähnlichkeit werden im
Rahmen dieser Studie auch Aushubmaterialien betrachtet, deren Verwendung gemäß Bundesabfallwirtschaftsplan (BAWP) im Grundwasser möglich ist (Aushubmaterial der Klasse A2-G) (siehe Abschnitt 4).
·
Darstellung und Diskussion von Schnittstellen zwischen abfallwirtschaftlichen und wasserrechtlichen Regelwerken sowie Vorschläge für Empfehlungen in Hinblick auf den Grundwasserschutz (siehe Abschnitt 5)
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9
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
2
2.1
ELUTIONSVERFAHREN – MÖGLICHKEITEN
UND GRENZEN
Begriffliches
Unter dem Begriff Elutionsverfahren wird eine Gruppe von Untersuchungsverfahren zusammengefasst, die der Abschätzung der Mobilisierbarkeit und des
Freisetzungsverhaltens von Schadstoffen aus unterschiedlichen Feststoffen
dient. Mithilfe dieser Verfahren werden sowohl unterschiedliche Abfälle als auch
natürliche Materialien oder kontaminiertes Untergrundmaterial untersucht. Dabei wird der zu untersuchende Feststoff über eine bestimmte Zeit mit einem Lösungsmittel eluiert, d. h. „ausgelaugt“. Im Anschluss an die Elution wird das Lösungsmittel inklusive der vom Feststoff in die flüssige Phase übergegangenen
Stoffe (Eluat oder Perkolat) untersucht. In den meisten Fällen wird als Lösungsmittel Wasser verwendet, das entweder im Rahmen eines 24-stündigen
„Schüttelversuches“ mit dem zu untersuchenden Feststoff in einem Verhältnis
von 10:1 in Kontakt gebracht wird („10:1-Eluate“; z. B. ÖNORM S 2115;
DIN 38414-S4; siehe 2.4.1) oder über eine Feststoffsäule geleitet wird (Säulenversuche; z. B. DIN 19528; siehe 2.5).
Das Verhältnis von Wasser zu Feststoff (Wasser/Feststoff-Verhältnis – W/F oder entsprechend „liquid/solid ratio“ auch L/S) entspricht dem Verhältnis des Sickerwasservolumens, das innerhalb eines bestimmten Zeitraumes einen Feststoff unter natürlichen Verhältnissen im Feld oder im Rahmen von Säulenversuchen durchströmt, zur (Trocken)masse dieses Feststoffes. Bei „Schüttelversuchen“ wird darunter das Verhältnis des Volumens des Lösungsmittels zur Masse des Feststoffes verstanden. Das W/F-Verhältnis wird meist in der Einheit
[l/kg] angegeben.
Neben Eluatuntersuchungen mit einem W/F-Verhältnis von 10:1-existiert eine
Vielzahl ähnlich konzipierter Verfahren, die sich v. a. hinsichtlich des W/FVerhältnisses, des Lösungsmittels und der Art des Kontakts des Lösungsmittels
mit dem Feststoff unterscheiden. Zur Unterscheidung werden häufig die Begriffe „Elution“, „Eluatuntersuchung“, „Extraktion“ und „Perkolation“ verwendet. Diese Begriffe werden aber weder in den entsprechenden deutschsprachigen Regelwerken noch in der deutschsprachigen wissenschaftlichen Literatur einheit1
lich verwendet. In dieser Studie werden die Begriffe in Anlehnung an die „Arbeitshilfe zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen an kontaminierten
Standorten“ (UMWELTBUNDESAMT 2011) verwendet, sofern nicht aus historischen
Gründen andere Bezeichnungen etabliert sind:
Um möglichen Missverständnissen zu begegnen, wird der Begriff Elution bzw.
Elutionsverfahren in dieser Studie ausschließlich als Überbegriff für Eluatunter2
suchungen, Extraktionen und Perkolationen verwendet. Während für Verfahren
mit Wasser oder anderen schwachen Lösungsmitteln der Begriff Eluatuntersuchungen verwendet wird, werden unter Extraktionen Verfahren mit stärkeren
1
Im englischen Sprachraum ist die Bezeichnung „leaching test“ gebräuchlich, die meist ohne Unter-
2
In der „Arbeitshilfe zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen an kontaminierten Standorten“
scheidung auf alle genannten Verfahren angewandt wird.
wird der Begriff „Elution“ aus Praktikabilitätsgründen auch synonym zu „Eluatuntersuchungen“
verwendet.
10
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
Lösungsmitteln (z. B. Säuren) zusammengefasst (Ausnahme: „Bodensättigungsextrakt“, der ebenfalls mit Wasser durchgeführt wird). Mit dem Begriff
Perkolation werden Säulenversuche bezeichnet.
In dieser Studie werden die betrachteten Schadstoffe entsprechend ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften in folgenden Gruppen zusammengefasst:
·
Anorganische Schadstoffe: z. B. Schwermetalle, Halbmetalle, Alkali- und
Erdalkalimetalle, Anionen aus löslichen Salzen (z. B. Chlorid, Sulfat, Phosphat)
·
Schwerflüchtige organische Schadstoffe: z. B. polyzyklische aromatische
Kohlenwasserstoffe (PAK), Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW), polychlorierte Biphenyle (PCB)
·
Leichtflüchtige organische Schadstoffe: z. B. leichtflüchtige halogenierte
Kohlenwasserstoffe (LHKW), Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xylole (BTEX)
2.2
Grundlegende Fragestellungen
Mithilfe von Elutionsverfahren können Feststoffe im Wesentlichen in Hinblick
auf drei unterschiedliche Fragestellungen untersucht werden:
1. Aus dem Feststoff langfristig mobilisierbare Schadstoffmenge („Schadstoffmobilisierungspotential“)
2. Aktuelle Schadstofffreisetzung, d. h. die gegenwärtige Schadstoffkonzentration im umgebenden Porenwasser („Sickerwasserkonzentration“)
3. Zukünftige Entwicklung der Schadstofffreisetzung, d. h. der Sickerwasserkonzentrationen
Da diese Fragestellungen auf direkte oder indirekte Weise zusammenhängen,
sind sie in vielen Fällen auch nicht eindeutig voneinander trennbar bzw. wird oft
im Rahmen von Untersuchungen mehr als eine Fragestellung behandelt. Für
die Abschätzung des potentiellen Einflusses von Recycling-Baustoffen auf das
Grundwasser sind alle drei Fragestellungen von Interesse (siehe Abschnitt 4).
In der Abfallwirtschaft werden 10:1-Eluatuntersuchungen (siehe 2.4.1) seit
Jahrzehnten als Standardverfahren eingesetzt, um die Deponierfähigkeit und
das Verhalten von Abfällen unter Deponiebedingungen zu beurteilen. Dementsprechend liegen zahlreiche Erfahrungen und Vergleichswerte vor. Schadstoffkonzentrationen aus 10:1-Eluatuntersuchungen werden auch in gesetzlichen
und normativen Regelwerken dafür herangezogen, die Schadstofffreisetzung
aus Abfällen zu begrenzen. Als Beispiele hierfür können genannt werden:
·
ÖNORM S 2071 (1990; zurückgezogen 2004)
·
Deponieverordnung 2008
·
Bundesabfallwirtschaftsplan (BAWP 2011)
·
geplante Recycling-Baustoffverordnung
Stand bei der ÖNORM S 2071 noch eher die Frage nach Sickerwasserkonzentrationen im Vordergrund, scheint sich der Schwerpunkt der jüngeren abfallwirt-
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
11
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
schaftlichen Gesetzgebung eher auf die Begrenzung des Schadstoffmobilisierungspotentials verlagert zu haben. Als Hinweis darauf kann auch die Umstellung des Eluat-Grenzwertregimes von Wasserkonzentrationen in [mg/l] auf
Feststoffkonzentrationen in [mg/kg] gedeutet werden. Vor diesem Hintergrund
kann die Festlegung von Eluatkonzentrationen in [mg/kg] als Grenzwerte dahingehend interpretiert werden, dass Eluatuntersuchungen in ihrer Konzeption
„Worst-Case-Szenarien“ in Hinblick auf die Freisetzung von Schadstoffen darstellen, da ein W/F-Verhältnis von 10:1 unter natürlichen Standortbedingungen
erst nach vielen Jahren bzw. Jahrzehnten erreicht wird. Die Ergebnisse von
Eluatuntersuchungen mit einem W/F-Verhältnis von 10:1 repräsentieren, verallgemeinernd ausgedrückt, das langfristige Schadstofffreisetzungspotential aus
einer Feststoffmatrix. Mithilfe der Ergebnisse derartiger Untersuchungen ist es
zwar grundsätzlich möglich, einen Zusammenhang mit dem Grundwasserschutz herzustellen, im Detail lassen sich jedoch mögliche Auswirkungen auf
das Grundwasser nicht ohne weiteres abschätzen.
Auf der anderen Seite können die Ergebnisse von Elutionsuntersuchungen
auch dafür herangezogen, die Schadstoffkonzentration abzuschätzen, die sich
bei Kontakt mit dem Abfall bzw. einem (kontaminierten) Untergrundbereich im
Sickerwasser einstellt. Vor diesem Hintergrund sind folgende Normen und Arbeitshilfen zu sehen:
·
ÖNORM 2088-1: Altlasten – Gefährdungsabschätzung für das Schutzgut
Grundwasser (2004)
·
„Arbeitshilfe zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen an kontaminierten Standorten“ (UMWELTBUNDESAMT 2011)
·
„Arbeitshilfe Sickerwasserprogose“ (LABO 2009)
Auch in Bezug auf diese Fragestellungen existieren normative Grenzwerte für
Eluatkonzentrationen. Hier besteht ein direkter Konnex mit dem Gewässerschutz, d. h. durch die Abschätzung von Sickerwasserkonzentrationen können
(zumindest standortspezifisch) mögliche Auswirkungen auf das Grundwasser
abgeschätzt werden (siehe Abschnitt 4). Allerdings ist in diesem Zusammenhang eine Reihe von Einschränkungen hinsichtlich der Repräsentativität von
Elutionsuntersuchungen in Bezug auf unterschiedliche Rahmenbedingungen
und unterschiedliche Schadstoffe (siehe die Abschnitte 2.4 bis 2.7) zu beachten.
Nachdem die Schadstoffgehalte im Feststoff, im Sickerwasser und in der Porenluft bei Vorhandensein eines Gleichgewichtszustands in einem schadstoffund standortspezifischen Verhältnis stehen, besteht grundsätzlich auch die
Möglichkeit, die aktuelle Sickerwasserkonzentration aus Schadstoffgesamtgehalten im Feststoff oder aus Bodenluftkonzentrationen zu berechnen. Der dafür
notwendige methodische Ansatz und die praktische Vorgangsweise sind in
UMWELTBUNDESAMT (2011) beschrieben. In dieser Studie wird darauf nicht weiter Bezug genommen, weil bei derartigen Berechnungen meist von einer adsorptiven Bindung von Schadstoffen (beispielsweise (Schwer)Metalle) an einer
Feststoffmatrix ausgegangen wird. Dies trifft aber bei Baustoffen im Allgemeinen nicht zu, da (Schwer)Metalle in Baustoffen herstellungsbedingt oftmals in
Mineralphasen eingebunden sind, z. B. in Hydratationsmineralen im Zement.
Bei leichtflüchtigen Schadstoffen stellt die rechnerische Ableitung die einzige
Möglichkeit dar, Sickerwasserkonzentrationen abzuschätzen, da bei dieser
12
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
Schadstoffgruppe Elutionsuntersuchungen im Labor erheblichen methodischen
Einschränkungen unterworfen sind.
2.3
Schadstofffreisetzungsmechanismen
2.3.1 Schadstoffeinbindung
Schadstoffe können in Abfällen oder natürlichen Untergrundmaterialien in unterschiedlichsten chemischen Bindungsformen vorliegen. Dies reicht von leicht
löslichen Salzen über schwer bis kaum lösliche Mineralphasen bis hin zu unterschiedlich starken adsorptiven Bindungen. Ob und in welchem Ausmaß Schadstoffe aus diesen Bindungen durch Wassereintrag über das Sickerwasser mobilisierbar sind, hängt u. a. von der Löslichkeit der Verbindungen bzw. von der
Stärke der Adsorptionsbindung, von den chemisch-physikalischen Randbedingungen (pH-Wert und Redox-Verhältnisse) und letztlich auch von der Sickerwassermenge ab, die in Kontakt mit der Schadstoffverbindung kommt. Letzteres hängt wiederum entscheidend mit der Struktur der Feststoffmatrix, z. B. ihrer zusammenhängenden Porosität, zusammen.
Grundsätzlich werden in Abhängigkeit von der Schadstoffeinbindung in die
Feststoffmatrix zwei unterschiedliche Schadstofffreisetzungstypen unterschieden, die im Folgenden beschrieben werden (leicht verändert nach
UMWELTBUNDESAMT, 2011).
2.3.2 Lösungslimitierte Schadstofffreisetzung
Bei diesem Schadstofffreisetzungstyp ist die aus einer Feststoffmatrix durch
chemisch-physikalische Prozesse herauslösbare Stoffmenge durch die Löslichkeit der Stoffe limitiert. In idealisierter Form ist in diesem Fall bei Eluat- oder Extraktionsversuchen die Stoffkonzentration im Eluat oder Extrakt bei unterschiedlichen W/F-Verhältnissen annähernd identisch, während die aus der Feststoffmatrix herausgelöste Stoffmasse mit steigendem W/F-Verhältnis steigt. Bei
Säulenversuchen bleibt in idealisierter Form die Konzentration des Perkolats im
Laufe des Versuches (bei steigendem W/F-Verhältnis) annähernd konstant,
während, damit korrespondierend, die aus der Feststoffmatrix herausgelöste
Stoffmasse kontinuierlich ansteigt (siehe Abbildung 1). Diese Art der Schadstofffreisetzung tritt dann auf, wenn genügend Schadstoffe verfügbar sind, um
die Löslichkeitsgrenze des jeweiligen Stoffes im Sickerwasser zu erreichen. Typischerweise ist dies bei schwerlöslichen anorganischen Schadstoffen (z. B.
Schwermetallsalze) oder organischen Schadstoffen in nichtwässriger Phase
(NAPL – non-aqueous phase liquid) der Fall, die in vergleichsweiser großer
Menge in der Feststoffmatrix vorhanden sind. Eine lösungslimitierte Stofffreisetzung kann auch bei leicht löslichen Salzen auftreten, sofern diese in sehr hoher
Menge in der Feststoffmatrix vorhanden sind. In der Praxis treten fast immer
Mischtypen mit der verfügbarkeitslimitierten Schadstofffreisetzung auf.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
13
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
Lösungslimitierung
Sickerwasserkonzentration
[mg/l]
∑ [mg/kg]
Ausgetragene Stoffmasse
W/F-Verhältnis
2:1-Eluat
W/F-Verhältnis
10:1-Eluat
Säulenversuch
nach Schuwirth & Hofmann (2005)
Abbildung 1:
Idealisierte Ausprägung einer lösungslimitierten Schadstofffreisetzung
(nach SCHUWIRTH & HOFMANN 2005; aus UMWELTBUNDESAMT
2011).
2.3.3 Verfügbarkeitslimitierte Schadstofffreisetzung
Bei diesem Schadstofffreisetzungstyp ist die die aus einer Feststoffmatrix durch
chemisch-physikalische Prozesse herauslösbare Stoffmenge aufgrund ihrer
Verfügbarkeit limitiert. In idealisierter Form sinkt in diesem Fall bei Elutions- oder Extraktionsversuchen die Stoffkonzentration im Eluat oder Extrakt mit steigendem W/F-Verhältnis („Verdünnung“), während die aus der Feststoffmatrix
herausgelöste Stoffmasse bei unterschiedlichen W/F-Verhältnissen typischerweise annähernd identisch ist. Bei Säulenversuchen sinkt in idealisierter Form
die Konzentration des Perkolats im Laufe des Versuches (bei steigendem W/FVerhältnis) rasch ab, während, damit korrespondierend, die aus der Feststoffmatrix herausgelöste Gesamtstoffmasse zu Beginn des Versuches verhältnismäßig rasch ansteigt und sich bei einem vergleichsweise geringen W/FVerhältnis einem Maximum annähert (siehe Abbildung 2). Diese Art der Schadstofffreisetzung tritt typischerweise bei Stoffen auf, deren Freisetzung diffusions- oder desorptionslimitiert ist (adsorbierte Schwermetalle, sorptiv gebundene
oder in der Matrix „eingeschlossene“ organische Stoffe), aber auch bei gut löslichen Stoffen, die in vergleichsweiser geringer Menge in der Feststoffmatrix vorhanden sind. In der Praxis treten fast immer Mischtypen mit der lösungslimitierten Schadstofffreisetzung auf.
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Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
Verfügbarkeitslimitierung
Sickerwasserkonzentration
[mg/l]
∑ [mg/kg]
Ausgetragene Stoffmasse
W/F-Verhältnis
2:1-Eluat
W/F-Verhältnis
10:1-Eluat
Säulenversuch
nach Schuwirth & Hofmann (2005)
Abbildung 2:
Idealisierte Ausprägung einer verfügbarkeitslimitierten Schadstofffreisetzung
(nach
SCHUWIRTH
&
HOFMANN
2005;
aus
UMWELTBUNDESAMT 2011).
2.3.4 Bedeutung des Schadstofffreisetzungsmechanismus
Die Bedeutung des Schadstofffreisetzungsmechanismus erschließt sich insbesondere in Hinblick auf die Abschätzung der zukünftigen Entwicklung der Sickerwasserkonzentration oder der langfristig mobilisierbaren Schadstoffmenge.
In Abhängigkeit der Schadstofffreisetzung kann – unter Annahme einer ausreichend hohen Schadstoffmenge im Feststoff – entweder eine langfristig gleichbleibende Konzentration (lösungslimitiert) oder eine näherungsweise exponentiell sinkende Konzentration (verfügbarkeitslimitiert) angenommen werden.
Wie in den Vorkapiteln erwähnt, gilt es aber grundsätzlich zu beachten, dass in
der Praxis meist eine Mischform der Schadstofffreisetzung gegeben ist. Dies ist
in vielen Fällen auf das Vorliegen mehrerer unterschiedlicher Bindungsformen
ein und desselben Schadstoffes in der Feststoffmatrix zurückzuführen. Längerfristig, d. h. bei länger andauernder und wiederholter Elution, kann es zudem zu
einer Neubildung sekundärer Bindungsformen mit unterschiedlichem Freisetzungsverhalten kommen, sodass eine Extrapolation von Konzentrationswerten
oder Schadstoffmengen immer mit vergleichsweise hohen Unsicherheiten verbunden ist.
2.4
Eluatuntersuchungen mit unterschiedlichen W/FVerhältnissen
2.4.1 10:1-Eluatuntersuchungen
Dieses Verfahren stellt das in der Abfallwirtschaft verwendete „Standardverfahren“ dar und wurde zur Charakterisierung von Abfällen entwickelt. Ursprünglich
eher zur Erfassung leicht löslicher anorganischer Schadstoffe gedacht (LABO
2003), wird es mittlerweile für viele andere (z. B. organische) Schadstoffe, weitgehend unabhängig von deren Eigenschaften angewandt.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
15
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
Das Verfahren ist weltweit in Verwendung und u. a. in folgenden Normen geregelt: ÖNORM S 2115, ÖNORM EN 12457-2, DIN 38 414-4 (DEV S4),
ASTM D 3987, ISO/TS 21268-2.
Parallel zur Anwendung für abfallwirtschaftliche Fragestellungen wurde in Österreich 10:1-Eluatuntersuchungen auch bei der Erkundung von kontaminierten
Standorten zur Abschätzung der aktuellen Sickerwasserbelastung etabliert
(siehe Abschnitt 6.2.3 der ÖNORM S 2088-1). Zahlreiche Untersuchungen im
letzten Jahrzehnt belegten allerdings, dass für diese Art der Anwendung andere
Verfahren besser geeignet sind (siehe 2.4.4), sodass mittlerweile bei der Erkundung von kontaminierten Standorten 10:1-Eluatuntersuchungen nur mehr
für zwei spezielle Anwendungsfälle vorgesehen sind (UMWELTBUNDESAMT
2011). Einerseits werden sie herangezogen, um die langfristig mobilisierbare
Menge anorganischer Schadstoffe abzuschätzen und um in Kombination mit
2:1-Eluatuntersuchungen den Schadstofffreisetzungsmechanismus von anorganischen Schadstoffen zu bestimmen (siehe 2.4.2 und 2.3). Andererseits dient
die Bestimmung des TOC im 10:1-Eluat einer sehr groben Abschätzung der
Reaktivität von organischen Abfällen aus hausmülldeponieähnlichen Altablagerungen.
In Tabelle 1 sind die grundlegenden Verfahrenskennzeichen von 10:1Eluatuntersuchungen zusammengefasst.
Tabelle 1: 10:1 Eluat: Grundlegende Verfahrenskennzeichen (verändert nach W IMMER
& DÖBERL, 2011)
Korngröße, Probenmenge
Unterschiedlich (zwischen 2 mm und 10 mm)
eingesetzte Menge: ca. 100 g
Probenvorbereitung
Eventuell Siebung auf geforderte Korngröße oder Zerkleinerung (Größtkorn: ÖNORM S 2115: 10 mm; ÖNORM EN 124572: 4 mm; bei organischen Schadstoffen: Trocknung möglichst
vermeiden
Elutionsmittel
destilliertes Wasser; 0,001 M CaCl2 – Lösung (ISO/TS 212682)
Elutionsdauer
24 h
Schüttelfrequenz
5-10 U min-1 (Überkopfschüttler), 10 U min-1 (Horizontalschüttler),
16
pH-Wert:
nicht eingestellt (probenabhängig)
Filtration
Membranfiltration 0,45 µm
Flüssigkeits-/Feststoffverhältnis
10 l/kg
Mechanische Beanspruchung
Ja
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
2.4.2 2:1-Eluatuntersuchungen
2:1-Eluatuntersuchungen wurden v. a. in Deutschland entwickelt, um die beim
Bodensättigungsextrakt auftretenden technischen Probleme zu umgehen (siehe
2.4.3). Im Rahmen der gerade aktuellen Neugestaltung der deutschen Bodenund
Grundwassergesetzgebung
(„Mantelverordnung“)
sollen
2:1Eluatuntersuchungen als Standardverfahren für den Wirkungspfad BodenGrundwasser etabliert werden.
In Österreich werden 2:1-Eluatuntersuchungen bei der Erkundung kontaminierter Standorte als Standardverfahren zur Abschätzung der aktuellen Sickerwasserbelastung durch anorganische Schadstoffe eingesetzt (Umweltbundesamt
2011).
Für 2:1-Eluatuntersuchungen existieren u. a. folgende Normen und Regelwerke: ÖNORM EN 12457-1, DIN 19529, LUA NRW (2003)
In Tabelle 2 sind die grundlegenden Verfahrenskennzeichen von 2:1Eluatuntersuchungen zusammengefasst.
Tabelle 2: 2:1 Eluat: Grundlegende Verfahrenskennzeichen (verändert nach W IMMER
& DÖBERL, 2011)
Korngröße, Probenmenge
zwischen 2 mm und 32 mm;
ÖNORM EN 12457-1: ca. 175 g; DIN 19529: variable Probenmenge in Abhängigkeit von Korngröße (z. B. Größtkorn 32 mm
à Probenmenge 2,5 kg
Probenvorbereitung
Eventuell Siebung auf geforderte Korngröße; ÖNORM EN
12457-2: 4 mm; bei organischen Schadstoffen: Trocknung möglichst vermeiden
Elutionsmittel
bidestilliertes Wasser
Elutionsdauer
24 h
Schüttelfrequenz
nicht exakt definiert („langsam“): zu starke mechanische Belastung soll vermieden werden (LUA NRW 2003, HLUG 2002;
ÖNORM EN 12457-1)
pH-Wert:
nicht eingestellt (probenabhängig)
Filtration
Membranfiltration 0,45 µm
Flüssigkeits-/Feststoffverhältnis
2 l/kg
Mechanische Beanspruchung
Ja, sollte gering gehalten werden
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
17
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
2.4.3 Bodensättigungsextrakt
Das Verfahren wurde in den 1990er-Jahren in Deutschland im Zuge der damaligen Neufassung der Bodenschutzgesetzgebung entwickelt und wird in der
BBodSchV als eine Methode zur Erstellung der sogenannten Sickerwasserprognose genannt. Aufgrund der in der Praxis aufgetretenen technischen Probleme, wie die nicht definierte Wassermenge und die geringen Eluatmengen,
sowie der tendenziellen Überschätzung der Sickerwasserkonzentrationen (siehe 2.4.4) wurde das Verfahren zunehmend verdrängt und ist auch im Rahmen
der gerade aktuellen Neugestaltung der deutschen Boden- und Grundwassergesetzgebung („Mantelverordnung“) nicht mehr vorgesehen.
In Tabelle 3 sind die grundlegenden Verfahrenskennzeichen von Bodensättigungsextrakten zusammengefasst.
Tabelle 3: Bodensättigungsextrakt: Grundlegende Verfahrenskennzeichen (verändert
nach W IMMER & DÖBERL, 2011)
Korngröße Probe, Probenmenge
In BBodSchV nicht exakt definiert, nur bei bindigen Böden < 2
mm möglich; Probenmenge ca. 250 g, je nach Analytik größere
Bodenmenge notwendig
Probenvorbereitung
Eventuell Siebung auf < 2 mm; bei organischen Schadstoffen
Trocknung möglichst vermeiden
Elutionsmittel
bidestilliertes Wasser
Elutionsdauer
48 h
pH-Wert
nicht eingestellt (probenabhängig)
Filtration
Membranfiltration 0,45 µm
Flüssigkeits-/Feststoffverhältnis
von Bodenart abhängig
Mechanische Beanspruchung
Gering
2.4.4 Vorteile und Einschränkungen von Eluatuntersuchungen
Die beschriebenen Eluatuntersuchungen haben gemeinsam, dass sie relativ
einfach durchzuführende Routineverfahren darstellen, die für unterschiedliche
Materialien (Boden, Abfall, Schlamm, etc.) in gleicher Weise eingesetzt werden
können. Es existieren zahlreiche Erfahrungs- und Vergleichswerte. Dementsprechend nehmen viele Regelwerke in Form von Grenz-, Prüf- oder Orientierungswerten Bezug auf diese Verfahren.
Dem steht als bedeutendste Einschränkung wohl die Tatsache gegenüber, dass
Eluatuntersuchungen als weitgehend ungeeignet für lipophile organische
Schadstoffe betrachtet werden (z. B. LUA NRW 2003). Diese Aussage gilt vornehmlich für ihre Eignung hinsichtlich der Abschätzung der aktuellen und zukünftigen Sickerwasserbelastung (Fragestellungen 2 und 3 in Abschnitt 2.2).
18
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
Zur Feststellung der grundsätzlichen Mobilisierbarkeit in Hinblick auf eine grobe
Abschätzung der langfristig mobilisierbaren Schadstoffmenge (Fragestellung 1
in Abschnitt 2.2) scheinen die Verfahren für schwerflüchtige organische Schadstoffe als grobes Werkzeug geeignet. Für leichtflüchtige Schadstoffe sind Eluatuntersuchungen generell ungeeignet.
Aus heutiger Sicht sind Eluatuntersuchungen zur Abschätzung der aktuellen
und zukünftigen Sickerwasserbelastung (Fragestellungen 2 und 3 in Abschnitt
2.2) durch anorganische Schadstoffe grundsätzlich geeignet. Die aktuelle Sickerwasserkonzentration kann am ehesten durch die Schadstoffkonzentrationen in 2:1-Eluaten abgeschätzt werden (HENZLER & GRATHWOHL 2005;
SCHEITHAUER & BERGER 2004; SCHUWIRTH & HOFMANN 2006; LITZBA et al.
2011). Die zukünftige Sickerwasserbelastung durch anorganische Schadstoffe
kann durch eine Kombination von 2:1- und 10:1-Eluatuntersuchungenund und
der damit verbundenen Bestimmung des dominierenden Schadstofffreisetzungsmechanismus grob abgeschätzt werden. Die langfristig mobilisierbare
Menge anorganischer Schadstoffe schließlich kann mittels 10:1Eluatuntersuchungen abgeschätzt werden.
Darüberhinaus sind bei der Durchführung und Interpretation von Eluatuntersuchungen grundsätzlich folgende Punkte zu beachten:
·
Die Versuchsanordnung und die Rahmenbedingungen bei Eluatuntersuchungen entsprechen nur sehr entfernt natürlichen Verhältnissen im Feld.
Die Ableitung von Sickerwasserkonzentrationen aus Eluatuntersuchungen
beruht ausschließlich auf Erfahrungswerten, die durch zahlreiche Versuchsreihen und Vergleiche mit natürlichen Elutionsvorgängen in Lysimetern oder natürlichen Böden (Saugkerzen) belegt sind.
·
Die physikalisch-chemischen Bedingungen (pH-Wert, Redoxbedingungen),
die sich bei der Durchführung von Eluatuntersuchungen im Eluat einstellen, können signifikant von den natürlichen Bedingungen im Feld abweichen. Dadurch besteht ohne Kenntnis der natürlichen Verhältnisse – insbesondere was die Mobilisierung von Schwermetallen betrifft – die Gefahr
einer Fehleinschätzung bei der Interpretation der Untersuchungsergebnisse.
·
Vor allem bei 10:1-Untersuchungen ist kein naturnahes Flüssigkeits/Feststoffverhältnis gegenüber Feldbedingungen gegeben. In der Regel ist
mit einer Verdünnung der Schadstoffe im Eluat, d. h. mit einer Unterschätzung der tatsächlichen Sickerwasserkonzentration zu rechnen.
·
Auf der anderen Seite entstehen durch die mechanische Beanspruchung
des Feststoffes entgegen den Bedingungen im Feld neue Phasengrenzflächen, was zu einer Überschätzung der tatsächlichen Sickerwasserkonzentration führen kann (Ausnahme: Bodensättigungsextrakt).
·
Die normalerweise für Eluatuntersuchungen eingesetzten vergleichsweise
geringen Materialmengen können hinsichtlich der Repräsentativität der Untersuchung problematisch sein. Dieses Problem kann teilweise durch größere Probenmengen (in Abhängigkeit von der Korngröße) vermindert werden (siehe Tabelle 2).
·
Alle oben angeführten Punkte führen dazu, dass bei der Ableitung von aktuellen und zukünftigen Sickerwasserkonzentrationen und von langfristig
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
19
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
mobilisierbaren Schadstoffpotentialen aus den Ergebnissen von Eluatuntersuchungen im Allgemeinen mit hohen Unsicherheiten zu rechnen ist.
2.5
Säulenversuche (Perkolationsuntersuchungen)
Mithilfe von Säulen- oder Perkolationsversuchen soll – in Umgehung der Einschränkungen von Eluatuntersuchungen (siehe 2.4) – unter möglichst naturnahen Bedingungen die aktuelle Sickerwasserkonzentration und die Entwicklung
der Schadstofffreisetzung bei unterschiedlichen W/F-Verhältnissen nachgebildet werden. Damit ist auch der zeitliche Verlauf der Schadstofffreisetzung charakterisierbar und theoretisch über das W/F-Verhältnis eine „direkte“ Umlegung
auf natürliche Standortverhältnisse möglich.
In Deutschland werden in der Bundes-Bodenschutzverordnung (BBodSchV)
Säulenversuche für die Ermittlung der Konzentrationen organischer Schadstoffe
im Sickerwasser vorgeschlagen, jedoch ist keine konkrete Versuchsdurchführung vorgeschrieben. In der Schweiz sind in der Richtlinie für die Durchführung
von Eluattests ebenfalls Säulenversuche vorgesehen (BUWAL 2000). Auf internationaler Ebene existieren in diesem Bereich zahlreiche Normen: Soil qualitiy:
ISO/TS 21268-3; Charakterisierung von Abfällen: ÖNORM CEN/TS 14405 (basierend auf NEN 7343, 1995), ASTM D4874 sowie DIN 19528. Letztere wird in
adaptierter Form in Österreich bei der Erkundung kontaminierter Standorte sowohl für anorganische als auch schwerflüchtige organische Schadstoffe als
Standardverfahren zur Abschätzung der aktuellen und zukünftigen Sickerwasserkonzentration sowie der langfristig mobilisierbaren Schadstoffmenge angewandt (Umweltbundesamt 2011).
Säulenversuchen können in zahlreichen Versuchsanordnungen durchgeführt
werden, die sich beispielsweise in folgenden Punkten unterscheiden können:
Geometrie der Säule (Durchmesser, Höhe, Verhältnis von Durchmesser zu Höhe); Sättigungsverhältnisse, Fließgeschwindigkeit und –unterbrechungen, Art
des Einbaus (verdichtet/unverdichtet, Größtkorn), Durchströmungsrichtung (gesättigt: meist von unten nach oben) oder Zeitpunkt der Probenahme.
In Abbildung 3 ist eine häufig verwendete Versuchsanordnung eines Säulenversuches dargestellt, Tabelle 4 fasst die wesentlichen Merkmale unterschiedlicher Säulenversuche zusammen.
20
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
Abbildung 3:
Aufbau eines Säulenversuches zur Ermittlung von PAK-Gehalten im
Perkolat (nach LUA NRW 2000)
Tabelle 4: Beispiele für Säulenversuche mit unterschiedlichen Versuchsbedingungen
(verändert nach W IMMER & DÖBERL, 2011)
Norm/Verfahren
LUA NRW
Befüllung der
Versuchsstart
Säulen
nach Sättigung
Einbau unter
Unmittelbar
Fließrate
Behandlung
der Perkolate
0,01 ml/(min*cm2)
Zentrifugation
Wasser, keine
Theoretische Kontakt-
oder Filtration
Verdichtung
zeit: 24 h
Eluattest
feldfeucht,
Schweiz
Kompaktie-
12-24 h
3,5 ml/min
Filtration leicht
Kontaktzeit variabel
löslicher Stoffe
15 cm/Tag
Zentrifugation
rung (nicht
def.)
ISO/TS 21268-3
Feldfeucht; de-
Mindestens 2
finierte Kom-
Tage
und Filtration
paktierung
DIN 19528
Nicht definiert
Unmittelbar
Flussrate richtet sich
Zentrifugation
nach rascher
nach Kontaktzeit des
und Filtration
Sättigung (2 h)
Wasser mit dem Material (5 h)
2.5.1 Vorteile und Einschränkungen von Säulenversuchen
Mithilfe von Säulenversuchen ist es möglich, Verhältnisse im Labor zu simulieren, die verglichen mit den Verhältnissen in Eluatuntersuchungen wesentlich
besser natürliche Gegebenheiten widerspiegeln.
Grundsätzlich stellen Säulenversuche ein geeignetes Verfahrenskonzept dar,
um alle drei in Abschnitt 2.2 aufgeworfenen Fragestellungen für anorganische
und schwerflüchtige organische Schadstoffe zu verfolgen. Bei entsprechend
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
21
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
langer Versuchsdurchführung (z. B. bis zu einem W/F-Verhältnis von 10) und
regelmäßiger Perkolatbeprobung können aus den Ergebnissen sowohl die aktuellen und zukünftigen Sickerwasserkonzentrationen und der Schadstofffreisetzungsmechanismus als auch das langfristig mobilisierbare Schadstoffpotential abgeschätzt werden (UMWELTBUNDESAMT 2011). Für leichtflüchtige Schadstoffe sind Säulenversuche generell genauso wenig geeignet wie Eluatuntersuchungen.
Säulenversuche werden zwar in manchen Ländern, darunter Österreich, seit
kurzem als Standardverfahren für bestimmte Fragestellungen eingesetzt,
nichtsdestotrotz existieren verglichen mit anderen Untersuchungsverfahren relativ wenige Erfahrungs- und Vergleichswerte. Im Normalfall sind Säulenversuche kosten- und zeitaufwändiger als Eluatuntersuchungen und sie stellen wesentlich höhere Anforderungen an eine sachgemäße Durchführung.
Im Vergleich zu natürlichen Bedingungen zeigen sich auch im Rahmen von
Säulenversuchen grundlegende Unterschiede. Daher sind bei der Interpretation
der Ergebnisse im Besonderen folgende Unterschiede zu beachten
(UMWELTBUNDESAMT 2011):
·
Lagerungsdichte , u. U. im Labor höher als unter natürlichen Verhältnissen
·
Wassergehalt (immer gesättigte Verhältnisse im Labor, ungesättigte oder
gesättigte unter natürlichen Bedingungen),
·
Wasserbewegung (ungleich höhere Heterogenitäten (präferenzielle Sickerwasserwege) unter natürlichen Verhältnissen – „Maßstabseffekt“ bei
der Übertragung von Laborergebnissen),
·
Temperatur
·
Anteil des Partikeltransportes am Schadstofftransport
Erfahrungsgemäß ist bei der Durchführung von Säulenversuchen mit dem Auftreten von Artefakten zu rechnen. So treten meist zu Beginn eines Säulenversuches im Vergleich zu natürlichen Verhältnissen stark erhöhte Sickerwasserkonzentrationen auf. Diese sind darauf zurückzuführen, dass durch die Probengewinnung und den Einbau in die Säule eine Schadstoffmobilisierung unvermeidbar ist. Dies ist bei der Interpretation der Ergebnisse genauso zu beachten,
wie analog zur Interpretation von Eluatversuchen folgendes:
22
·
Die physikalisch-chemischen Bedingungen (pH-Wert, Redoxbedingungen),
die sich bei der Durchführung von Säulenversuchen im Perkolat einstellen,
können signifikant von den natürlichen Bedingungen im Feld abweichen.
Dadurch besteht ohne Kenntnis der natürlichen Verhältnisse – insbesondere was die Mobilisierung von Schwermetallen betrifft – die Gefahr einer
Fehleinschätzung bei der Interpretation der Untersuchungsergebnisse.
·
Auch bei Säulenversuchen werden vergleichsweise geringe Materialmengen eingesetzt, wodurch die Repräsentativität der Untersuchung problematisch sein kann.
·
Analog den Eluatuntersuchungen können daher auch die Ergebnisse von
Säulenversuchen nur auf empirischer Basis interpretiert und auf natürliche
Bedingungen übertragen werden. Im Vergleich zu Eluatuntersuchungen
sind die mit der Übertragung verbundenen Unsicherheiten geringer, im Allgemeinen aber immer noch relativ hoch.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
2.6
Extraktionen und serielle Eluatuntersuchungen
Neben den beschriebenen Eluat- und Perkolationsuntersuchungen existiert eine
Vielzahl weitere Untersuchungsmethoden – im Wesentlichen Extraktionsverfahren –, die sich v. a. in Hinblick auf die eingesetzten Lösungsmittel unterscheiden. Diese Verfahren werden meist für spezielle Fragestellungen eingesetzt,
um zum Beispiel den Einfluss unterschiedlicher Milieubedingungen auf die
Schadstofffreisetzung oder die Bindungsstärke unterschiedlicher Schadstofffraktionen abzuschätzen.
Letzteres wird mithilfe sequentieller Extraktionen bewerkstelligt. Durch aufeinanderfolgende Extraktion mit verschieden starken Extraktionsmitteln wird die
jeweilige Schadstoffmenge abgeschätzt, die an unterschiedlichen Substanzen
im Feststoff, z. B. an organischen Verbindungen oder Eisen- und Manganoxiden, (adsorptiv) gebunden ist. Diese Verfahren können theoretisch auch dafür
herangezogen werden, die gesamte mobilisierbare Stoffmasse zu erfassen. Es
gibt allerdings noch keine endgültigen Konventionen, welche Extraktionsschritte
tatsächlich verfügbaren Schadstofffraktionen entsprechen und welche Fraktionen auch langfristig adsorbiert und nicht verfügbar sind (LABO 2006).
Bei seriellen Eluatuntersuchungen bzw. seriellen Extraktionen wird der Feststoff
mehreren aufeinanderfolgenden Auslaugvorgängen mit einem Lösungsmittel
ausgesetzt – meist mit dem Ziel durch die Zugabe stets „frischen“ Lösungsmittels natürliche Niederschläge zu simulieren und auf diese Weise die gesamte
mobilisierbare Schadstoffmenge abzuschätzen (z. B. DURNER et al. 2004). Zum
Teil wird für diese Versuche auch ein saures Lösungsmittel verwendet, um den
pH-Wert von natürlichem Regenwasser (ca. pH 5 bis 6) nachzubilden (z. B.
TCLP –Toxicity Characteristic Leaching Procedure; US EPA 1992).
Mit pH-stat Verfahren wird untersucht, ob und wie sich das Schadstofffreisetzungsverhalten bei einem bestimmten pH-Wert ändert. Dadurch können langfristig veränderliche Bedingungen durch den Eintritt saurer Sickerwässer simuliert oder die Pufferkapazität gegenüber Säureeintrag abgeschätzt werden. Bei
dieser Art von Verfahren wird während der Extraktion der pH-Wert durch Säureoder Basenzugabe konstant gehalten (zwischen pH 4 und pH 11; z. B. GRACOS
2003).
2.7
Zusammenfassung und Schlussfolgerungen
Ergebnisse aus Elutionsverfahren zur Bestimmung der Schadstofffreisetzung
aus Feststoffen, wie Abfällen, kontaminierten oder natürlichen Untergrundmaterialien, können grundsätzlich als Ausgangspunkt herangezogen werden, potentielle Schadstoffeinträge in das Grundwasser abzuschätzen (siehe Abschnitt 4).
Um die aktuelle und zukünftige Schadstofffreisetzung von abgelagerten Abfällen oder dem natürlichen Untergrund abzuschätzen, ist es einerseits notwendig,
Verfahren anzuwenden, die die aktuellen Sickerwasserkonzentrationen möglichst realitätsnahe widerspiegeln. Andererseits sollen auch der zukünftige Verlauf der Sickerwasserkonzentrationen und die langfristig bzw. maximal mobilisierbare Schadstoffmenge abgebildet werden können. In Bezug auf letzteres
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
23
Elutionsverfahren – Möglichkeiten und Grenzen
wären zudem Verfahren vorteilhaft, die Aussagen über die Geschwindigkeit und
die Mechanismen der Freisetzung geben können.
Die einzigen Laborverfahren, mit denen diese Anforderungen sowohl für anorganische als auch für schwerflüchtige organische Schadstoffe aus methodischer Sicht abgedeckt werden können, stellen Säulenversuche dar. Aufgrund
bisheriger Erfahrungen erscheinen Eluatuntersuchungen für die Untersuchung
von schwerflüchtigen organischen Schadstoffen weitgehend ungeeignet zu
sein. Innerhalb der Gruppe der Eluatuntersuchungen sind solche mit einem
W/F-Verhältnis von 2:1 besser geeignet, die aktuelle Sickerwasserkonzentration
von anorganischen Schadstoffen abzubilden als Verfahren mit einem W/FVerhältnis von 10:1. Letztere erscheinen andererseits geeigneter, um die langfristig mobilisierbare Schadstoffmenge abzuschätzen. Die parallele Durchführung beider Arten von Eluatuntersuchungen ermöglicht zudem die Bestimmung
des Schadstofffreisetzungsmechanismus.
Für die Untersuchung von leichtflüchtigen organischen Schadstoffen sind weder
Säulen- noch Eluatuntersuchungen geeignet.
Die Durchführung von Versuchen bei unterschiedlichen bzw. bestimmten
pH-Werten (pH-stat-Versuche) ist vor allem dann zweckmäßig, wenn mittel- bis
langfristig (innerhalb von Jahren bis Jahrzehnten) signifikante pH-WertÄnderungen zu erwarten sind.
Im Falle von Recycling-Baustoffen ist von einer mineralischen Matrix auszugehen, in der überwiegend anorganische Schadstoffe eingebunden sind. Eluatuntersuchungen erscheinen somit grundsätzlich geeignet, die Schadstofffreisetzung und die daraus resultierende Sickerwasserkonzentration abzuschätzen.
Im Falle organischer Schadstoffe ist davon auszugehen, dass diese bei Recycling-Baustoffen weder in hohen Konzentrationen noch in nichtwässriger Phase
auftreten, was zu den oben beschriebenen Einschränkungen von Eluatuntersuchungen in Bezug auf organische Schadstoffe führen würde.
Grundsätzlich ist festzustellen, dass die Interpretation sowohl von Eluat- aber
auch von Säulenuntersuchungen mit erheblichen Unsicherheiten behaftet sind,
sodass erfahrungsgemäß die Ergebnisse solcher Versuche bestenfalls in derselben Größenordnung („Faktor 10“) mit dem „tatsächlichen“ Wert liegen.
24
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
3
GESAMTGEHALTE UND
ELUATKONZENTRATIONEN VON
BAUSTOFFEN UND NATÜRLICHEN
MATERIALIEN
Im Rahmen einer Literaturrecherche wurden Gesamtgehalt- und Eluatkonzentrationen unterschiedlicher Baustoffe, wie Beton, Asphalt und Ziegel sowie von
Recycling-Baustoffen, Bodenaushubmaterial und natürlichen Gesteinen zusammengestellt. Anhand der dargestellten Analysenergebnisse können die
möglichen Bandbreiten der Schadstoffgehalte in (Recycling-)Baustoffen und natürlichen Gesteinen eingeschätzt und die relevanten bzw. „kritischen“ Parameter abgeleitet werden Die Gegenüberstellung mit im Entwurf der RecyclingBaustoffverordnung vorgesehenen Grenzwerten hat im Falle von Baustoffe ohne Anteil rezyklierter Materialien bzw. natürlichen Gesteinen rein informativen
Charakter.
3.1
Recyclingbaustoffe
Von der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz BadenWürttemberg wurden im Jahr 2008 die Ergebnisse von analytischen Untersuchungen von Bauschuttrecyclingmaterial in Baden-Württemberg veröffentlicht
(LUBW 2008). Es werden darin die Ergebnisse von Schüttelverfahren (W/F 10:1,
W/F 2:1) und Säulenelutionsverfahren (W/F 2:1) an 157 Bauschuttproben auf
115 Bauschuttrecyclinganlagen dargestellt.
Für die Untersuchungen wurden gebrochene, einsatzfertige Recyclingbaustoffe
verwendet, die für den offenen Einbau in technischen Bauwerken vorgesehen
waren. Die untersuchten Materialien waren dabei überwiegend für Untergrundverfüllungen bestimmt und untergeordnet für Frostschutz- und Tragschichten im
Straßenbau. In den Proben waren verschiedene Baustoffe bzw. Bauschuttkomponenten, wie Beton, Ziegel, Straßenaufbruch, Asphalt, Naturstein, etc. in unterschiedlichen Anteilen enthalten (d.h. nicht sortenrein). Die Ergebnisse zeigen, „dass man für ein und dieselbe Probe mit den drei verschiedenen Elutionsverfahren oft völlig unterschiedliche Ergebnisse erhält“. Statistisch über alle
untersuchten Proben gemittelt ist aber die Tendenz erkennbar, dass für die
meisten Parameter mit dem Schüttelverfahren (W/F = 10:1) die geringsten
Schadstoffgehalte im Eluat und mit dem Schüttelverfahren (W/F = 2:1) in der
Regel die höchsten Werte auftreten. Die Ergebnisse des Säulenverfahren (W/F
= 2:1) liegen im Mittel ungefähr zwischen den beiden Schüttelverfahren. Die
PAK-Gehalte im Feststoff zeigen keinerlei Korrelation mit den PAK-Gehalten im
Säuleneluat nach DIN 19528 (Entwurf), d. h. die Feststoffgehalte sagen nichts
über das Elutionsverhalten der PAK aus.
Im Vergleich mit den Grenzwerten des Entwurfs der RecyclingBaustoffverordnung lagen die Eluat-/Perkolat-Konzentrationen für alle analysierten Parameter überwiegend (d.h. Median) unter den Grenzwerten der Qualitätsklasse U-A („ungebunden A“), ausgenommen die Leitfähigkeit im 2:1-Eluat.
Die Analysenergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengestellt.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
25
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 5: Untersuchung von Recycling-Baustoffen mit unterschiedlichen
Elutionsverfahren
HGW
U-A
10
HGW +1m
U-B
-
12,5
10
HGW
Z-A
0,3
150
7,5-12,5
10
HGW
B-A
1
0,3
150
7,5-12,5
10
HGW +1m
B-B
2
0,3
0,3
150
12,5
10
0,3
-
-
0,3
0,3
-
12,5
10
<0,01
13
<0,01
<0,01
<0,01
6
8,2
10
HGW +1m HGW +1m Min
0,098
22870
0,92
0,66
0,051
400
12,8
10
Max
<0,01
507
0,062
0,1
<0,01
107
11,4
10
Median
<0,01
37
<0,02
<0,01
<0,01
6,2
6,8
2
Min
0,19
32550
0,82
1,1
0,092
516
13,4
2
Max
633
0,1
0,14
<0,01
126
11,1
2
Median
35
<0,02
<0,01
<0,01
10,6
8,1
2
Min
29160
0,61
1,06
0,29
550
12,4
2
Max
795
0,1
0,185
<0,01
174
11,3
2
Median
LUBW 2008, Ergebnisse Recycling-Baustoffe
10
7,5-12,5
0,3
1
2
0,3
4000
0,5
0,04
0,01
0,6
0,5
0,04
0,01
0,6
0,5
0,04
0,01
0,6
0,5
0,04
0,5
<0,02
<0,03
0,12
0,13
0,1
<0,02
<0,03
<0,5
<0,03
<0,02
<0,03
6,6
0,51
0,22
0,62
0,04 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 0,003
<0,5
0,11
0,01 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002
0,6
<0,5
<0,5
<0,03
-
1,28
0,67
<0,5
0,14
el. Leitfähigkeit
Schüttelverfahren 2:1
7,5-12,5
0,3
150
1
2
0,3
4000
Säulenverfahren 2:1
0,3
150
2
0,3
4000
0,5
0,04
0,6
0,4
Schüttelverfahren 10:1
L/S
mS/m
1
-
D
pH-Wert
mg/kg TM
0,3
2
0,3
B-D
Blei
mg/kg TM
0,6
0,3
6000
Einheit
Chrom ges.
mg/kg TM
0,3
2500
Parameter
Einbautiefe bis
Kupfer
mg/kg TM
mg/kg TM
Eluat-Gehalt
Arsen
Sulfat
0,5
0,04
0,01
5,9
0,57
mg/kg TM
0,6
<0,5
<0,03
-
154
-
<0,03
mg/kg TM
0,01
1
8620
-
<0,03
Cadmium
0,4
4
<0,01 <0,01 0,15 <0,01
<0,002 <0,002 <0,002 <0,002
Molybdän
0,01
1
0,083
<0,02
mg/kg TM
4
-
<5
0,087
-
mg/kg TM
4
0,5
101
<0,02
Nickel
4
0,5
0,01
0,022
Quecksilber
4
0,5
<5
4
0,001
0,5
-
37
4
-
1280
0,5
-
<5
mg/kg TM
-
mg/kg TM
-
Vanadium
-
800
Zink
-
800
6870
0,102
-
-
-
-
-
-
-
3,1
800
149
-
<BG
800
-
-
300
800
300
-
20
800
20
mg/kg TM
20
mg/kg TM
12
Chlorid
mg/kg TM
S16 PAK (EPA)
Gesamtgehalt
S16 PAK (EPA)
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
26
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Im Rahmen einer Literaturrecherche durch das Umweltbundesamt
(UMWELTBUNDESAMT 2005) wurden Analysendaten für rd. 80 RecyclingBaustoffproben ausgewertet. Bei den Proben handelte es sich einerseits um
Recyclingbaustoffe und Bauschutt aus dem Hochbau (Recyclingmaterial aus
vorsortiertem Bauschutt für die Korngrößenbereiche 0/4, 4/16, 16/32, Hochbaurestmassen und Bauschuttproben), andererseits um Recyclingbaustoffe aus
dem Tiefbau (Proben von Asphaltgranulat (RA), Betongranulat (RB), BetonAsphalt-Gestein-Mischgranulat (RM), Mischung aus RM+RB und BetonAsphalt-Mischgranulat (RAB), insgesamt 17 Proben).
Vom BMLFUW wurden außerdem Analysendaten für 21 RecyclingBaustoffproben aus 7 Bundesländern zur Verfügung gestellt, davon stammten 9
Proben aus Hochbaurestmassen (RMH) und 12 Proben aus dem Tiefbau (RA,
RB, RM, RG).
Die Analysenergebnisse der Gesamtgehalt- und Eluatuntersuchungen (L/S =
10:1) werden in Tabelle 6 und Tabelle 7 den Grenzwerten des Entwurfs der Recycling-Baustoffverordnung gegenübergestellt und statistisch ausgewertet (n =
Anzahl der Proben, Min = Minimum, Q1 = 1. Quartil = 25 % der Proben, Q2 = 2.
Quartil = Median, Q3 = 3. Quartil = 75 % der Proben, Max = Maximum). Für den
Parameter SKW (IR-Methode) wurden die Grenzwerte für den Parameter KWIndex (GC-Methode) herangezogen.
Bei den Materialien aus dem Hochbau sind bei der Hälfte oder mehr Proben erhöhte Eluat-Konzentrationen hinsichtlich der Parameter Sulfat und Abdampfrückstand festzustellen. Im Gesamtgehalt liegen bei dem Parameter KW (KWIndex bzw. SKW) bei mehr als der Hälfte der Proben erhöhte Konzentrationen
vor.
Bei den Materialien aus dem Tiefbau sind lediglich im Gesamtgehalt beim Parameter KW (SKW) bei mehr als der Hälfte der Proben erhöhte Konzentrationen
feststellbar, die auf die Asphaltanteile in den Proben zurückzuführen sind.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
27
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 6: Untersuchung von Recycling-Baustoffen und Bauschutt – Hochbau
Recyclingbaustoffe und Bauschutt-Hochbau
Parameter
28
Einheit
U-A
U-B
Z-A
B-A
HGW
HGW +1m
HGW
HGW
Einbautiefe bis
Eluat-Gehalt
L/S
pH-Wert
el. Leitfähigkeit
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Ammonium-N
Nitrit-N
Sulfat
Abdampfrückstand
Antimon
Arsen
Barium
Cadmium
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Selen
Vanadium
Zink
Chlorid
Fluorid
Phenol-Index
TOC
DOC
KW-Index
Summe KW
Aluminium
Beryllium
Bor
Cobalt
Chrom VI
Eisen
Mangan
Silber
Thallium
Zinn
Cyanid (lf)
Cyanid (gesamt)
Nitrat-N
Phosphat-P
an. Tenside (als MBAS)
S16 PAK (EPA)
PCB (7 Verb.)
10
10
7,5-12,5 7,5-12,5
150
150
mS/m
mg/kg TM
0,3
0,3
0,3
1
mg/kg TM
mg/kg TM
0,6
2
4
8
mg/kg TM
mg/kg TM
1
2
6000
mg/kg TM 2500
mg/kg TM 6000
8000
0,06
mg/kg TM 0,06
0,3
0,3
mg/kg TM
mg/kg TM
20
20
0,04
mg/kg TM 0,04
mg/kg TM
0,5
0,5
0,4
0,6
mg/kg TM
mg/kg TM 0,01
0,01
mg/kg TM
0,1
0,1
0,5
0,5
mg/kg TM
mg/kg TM
4
4
mg/kg TM
800
800
10
10
mg/kg TM
1
1
mg/kg TM
mg/kg TM
100
200
mg/kg TM
3
5
mg/kg TM
mg/kg TM
3
5
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
1
1
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
0,2
0,2
mg/kg TM
mg/kg TM
2
2
mg/kg TM
mg/kg TM
0,2
0,2
mg/kg TM
mg/kg TM
100
130
5
5
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
µg/kg TM
-
10
12,5
0,3
1
2
8
2
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
0,5
4
800
10
1
500
5
5
1
0,2
2
0,2
5
-
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
TOC
KW-Index
Summe KW
S16 PAK (EPA)
PCB (7 Verb.)
Arsen
Cadmium
Cobalt
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Zink
Vanadium
Benz(a)pyren
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
100
90
90
100
100
12
60
0,7
450
-
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
B-B
D
n
Min
Q1
Q2
8,28
20,3
0,01
0,04
0,1
0,62
0,02
316
3390
0,003
0,004
0,1
0,001
0,1
0,01
0,001
0,03
10
71,8
0,01
0,11
0,11
1,12
0,46
1900
4548
0,02
0,006
0,3
0,001
0,1
0,03
0,001
0,03
11,1
111
0,1
0,19
0,2
3,1
1
2960
6720
0,06
0,08
1,0
0,002
0,1
0,04
0,002
0,03
Q3
Max
HGW +1m HGW +1m HGW +1m
10
10
7,5-12,5 7,5-12,5
150
150
0,3
0,3
1
1
2
2
8
8
2
2
4000
4000
8000
8000
0,06
0,06
0,3
0,3
20
20
0,04
0,04
0,5
0,5
0,6
0,6
0,01
0,01
0,1
0,1
0,5
0,5
4
4
800
800
10
10
500
500
5
5
5
5
1
1
0,2
0,2
2
2
0,2
0,2
130
130
5
5
-
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
B-D
100
90
90
200
200
300
60
0,7
450
-
10
12,5
150
0,3
0,3
2
8
2
4000
8000
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
1
4
800
10
500
5
5
1
0,2
2
0,2
130
5
-
10
12,5
0,3
0,3
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
1
4
10
1
0,2
2
0,2
5
-
28
28
28
28
28
27
27
27
26
21
25
26
24
21
28
26
21
21
28
27
27
14
13
12
21
17
17
12
25
26
4
24
21
16
12
17
1
6
27
13
1
12
12
0,0003 0,004 0,024
500
2500
500
200
200
300
500
0,7
450
-
2500
50
-
72
72
72
69
21
18
27
21
26
72
26
21
26
71
72
21
12
5,8
10,4
5
1500
20
68
0,36
0,003
2
0,1
0,63
1,0
7,5
0,01
16
16
0,03
11,45 12,2
175
290
0,10
0,11
0,29
0,76
0,20
2
5
10
1,6
3,0
6109 13600
14950 26250
0,06
0,4
0,10
0,2
1,77
17
0,010 0,01
0,10
0,2
0,10
0,3
0,002 0,01
0,10
0,1
<0,1
<0,3
<1
<1
<2
0,05
17
2
0,05
17
21
0,2
69,5
3,5
0,05
32
60
0,5
120
5,9
0,11
44
77
0,6
151
10,0
0,4
231
87
0,06
0,7
0,01
0,6
0,03
0,5
0,2
0,02
0,04
0,01
0,01
0,63
1,5
0,01
1,0
0,05
1,0
7
0,01
1,1
0,10
0,4
0,10
0,11
0,01
0,05
0,05
0,23
0,02
0,18
10,5
0,02
0,50
56
2,1
0,5
105
7,9
0,01
0,01
1,0
2,9
0,01
1,0
0,05
0,5
0,2
0,04
0,05
0,01
0,01
0,1
0,5
24
0,02
0,1
0,01
2,5
286
11
0,8
459
132
<1
1,19
14
0,005
2,0
0,1
0,67
4
0,1
0,13
0,01
0,2
0,04
0,03
0,055
0,27
0,2
0,02
0,04
0,01
0,01
23
38
69
242
17
20
25
82
11
14
21
530
4400 8000 12900 54900
59
85
100
160
103 185
436
955
2
3,61
7,4
30
0,03 0,09 0,10
0,98
4,0
4,8
5,0
8
0,13 0,18 0,50
16,2
5
7
8,5
20
1,0
1,9
5,0
5
12
15,5
19
51
0,05 0,06 0,16
0,84
36
45
70
436
19
24
27
43
0,2 0,29 0,51
1,6
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 7: Untersuchung von Recycling-Baustoffen - Tiefbau
Recyclingbaustoffe Tiefbau
Einheit
U-A
U-B
Z-A
B-A
HGW
HGW +1m
HGW
HGW
Parameter
Einbautiefe bis
Eluat-Gehalt
L/S
pH-Wert
el. Leitfähigkeit
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Ammonium-N
Nitrit-N
Sulfat
Abdampfrückstand
Antimon
Arsen
Barium
Cadmium
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Selen
Vanadium
Zink
Chlorid
Fluorid
Phenol-Index
TOC
KW-Index
Summe KW
Aluminium
Beryllium
Bor
Cobalt
Eisen
Mangan
Silber
Thallium
Zinn
Cyanid (gesamt)
Nitrat-N
Phosphat-P
AOX/EOX (als Cl)
an. Tenside (als MBAS)
S16 PAK (EPA)
10
10
7,5-12,5 7,5-12,5
mS/m
150
150
mg/kg TM
0,3
0,3
mg/kg TM
0,3
1
mg/kg TM
0,6
2
mg/kg TM
4
8
mg/kg TM
1
2
mg/kg TM 2500
6000
mg/kg TM 6000
8000
mg/kg TM 0,06
0,06
mg/kg TM
0,3
0,3
mg/kg TM
20
20
mg/kg TM 0,04
0,04
mg/kg TM
0,5
0,5
mg/kg TM
0,4
0,6
mg/kg TM 0,01
0,01
mg/kg TM
0,1
0,1
0,5
0,5
mg/kg TM
mg/kg TM
4
4
mg/kg TM
800
800
mg/kg TM
10
10
mg/kg TM
1
1
mg/kg TM
100
200
mg/kg TM
3
5
mg/kg TM
3
5
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
1
1
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
0,2
0,2
mg/kg TM
mg/kg TM
2
2
mg/kg TM
mg/kg TM
100
130
mg/kg TM
5
5
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
-
10
12,5
0,3
1
2
8
2
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
0,5
4
800
10
1
500
5
5
1
0,2
2
5
-
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
TOC
KW-Index
Summe KW
S16 PAK (EPA)
PCB (7 Verb.)
Arsen
Cadmium
Cobalt
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Zink
Vanadium
SBTEX
Benz(a)pyren
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
100
90
90
100
100
12
60
0,7
450
-
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
B-B
D
n
Min
Q1
Q2
Q3
Max
25
29
29
29
29
25
25
29
25
12
25
29
29
12
29
29
25
25
29
25
25
29
25
12
13
17
13
12
29
24
25
13
13
13
13
25
12
13
13
17
9,6
6,8
0,01
0,03
0,03
0,03
0,01
25
680
0,060
0,005
0,1
0,001
0,1
0,03
0,001
0,05
0,1
0,2
10
0,05
10,2
28
0,05
0,1
0,1
0,62
0,14
105
1010
0,06
0,006
0,2
0,005
0,1
0,05
0,001
0,05
0,1
0,2
16
0,05
11
64
0,05
0,1
0,2
0,7
0,23
276
2200
0,06
0,02
0,3
0,005
0,1
0,05
0,001
0,05
0,5
0,2
20
10
10
0,6
0,6
2,4
0,01
22
0,6
0,78
4,7
0,01
33
0,6
0,8
12
0,01
0,01
0,05
0,01
0,02
0,05
0,05
0,01
0,05
0,01
0,02
0,05
0,05
0,03
0,2
0,01
0,02
0,05
0,05
0,4
0,02
0,05
0,1
0,003
0,68
0,02
0,05
0,1
0,01
3,6
0,02
0,05
0,11
0,02
29
29
29
25
3,9
5,4
7,3
8,0
23
5
11
14
22
423
5
8
10
17
34
1100 3200 15400 26500 57900
42
590 800 1700 3000
0,5
1,2
3,6
8,6
76
0,001 0,034 0,10 0,10 0,71
5
5
5
5
11
0,07 0,08 0,11 0,50
1
5
5
15
18
35
<5
5
9
11
16
29
0,01 0,03 0,05 0,05
0,2
16
21
30
49
200
11
14
17
21
222
<0,005
0,09 0,22 0,34 0,65 2,28
HGW +1m HGW +1m HGW +1m
10
10
7,5-12,5 7,5-12,5
150
150
0,3
0,3
1
1
2
2
8
8
2
2
4000
4000
8000
8000
0,06
0,06
0,3
0,3
20
20
0,04
0,04
0,5
0,5
0,6
0,6
0,01
0,01
0,1
0,1
0,5
0,5
4
4
800
800
10
10
500
500
5
5
5
5
1
1
0,2
0,2
2
2
130
130
5
5
-
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
B-D
100
90
90
200
200
300
60
0,7
450
-
10
12,5
150
0,3
0,3
2
8
2
4000
8000
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
1
4
800
10
500
5
5
1
0,2
2
130
5
-
10
12,5
0,3
0,3
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
1
4
10
1
0,2
2
5
-
500
2500
500
200
200
300
500
0,7
450
-
2500
50
-
13
29
29
25
29
29
25
29
29
29
25
13
17
11,5 12,4
106
179
0,10
0,1
0,15 0,27
0,20 0,27
1,1
3,0
0,5
2,2
360 2720
3510 7170
0,06 0,06
0,10
0,1
0,38 2,35
0,010 0,01
0,10
0,1
0,10
0,1
0,002 0,002
0,10
0,1
0,5
0,74
0,25
0,5
43
130
10,00 10
<1
45
79
0,6
0,9
0,83 0,92
22
28
0,01 0,01
<1
0,10
0,1
0,20
3,6
0,10
0,1
0,02 0,02
0,05 0,05
0,05 0,05
n.n.
5,7
42
0,02 0,082
0,05 0,131
0,15 0,21
0,05 0,674
29
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Im Rahmen von Sortieranalysen zur Qualitätssicherung von RC-Baustoffen
(MLUR 2008) wurden an 6 sortenreinen Bauschutt-Fraktionen auf 3 Bauschuttaufbereitungsanlagen Schüttelverfahren (W/F 10:1, für Sulfat auch W/F
1:1) und Säulenelutionsverfahren (für Sulfat, W/F 2:1) angewendet. Je Anlage
wurden 4 Proben entnommen, in die Fraktionen Leichtbaustoffe, Kalksandstein/Putz, Mineralstein/Beton, Klinker/Ziegel/Steinzeug, Asphalt und Feinkorn
<4 mm sortiert und je Fraktion eine Sammelprobe (Mischprobe) analysiert.
Die Analysenergebnisse der Gesamtgehalt- und Eluatuntersuchungen (L/S =
10:1) werden in Tabelle 8 den Grenzwerten des Entwurfs der RecyclingBaustoffverordnung gegenübergestellt und statistisch ausgewertet (n = Anzahl
der Proben, Min = Minimum, Q1 = 1. Quartil = 25 % der Proben, Q2 = 2. Quartil
= Median, Q3 = 3. Quartil = 75 % der Proben, Max = Maximum). Für den Parameter SKW (IR-Methode) wurden die Grenzwerte für den Parameter KW-Index
(GC-Methode) herangezogen.
Im Vergleich mit den Grenzwerten der Recycling-Baustoffverordnung lagen die
Eluat-Konzentrationen (W/F 10:1) für die untersuchten Parameter Chrom, Kupfer, Vanadium und pH-Wert generell unter den Grenzwerten der Qualitätsklasse
U-A („ungebunden A“). Höhere Konzentrationen sind für Sulfat (Leichtbaustoffe,
Mineralstein/Beton, Feinkorn <4 mm), el. Leitfähigkeit (Leichtbaustoffe) und Gesamtgehalt PAK (Asphalt, Feinkorn <4 mm) feststellbar. Im Vergleich zu den
Sulfat-Konzentrationen im 10:1-Eluat sind die Werte im 2:1-Perkolat um den
Faktor 3 und im 1:1-Eluat um einen Faktor 5-10 höher.
30
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Gesamtgehalt
S16 PAK (EPA)
Sulfat
Eluat-Gehalt
L/S
pH-Wert
el. Leitfähigkeit
Chrom ges.
Kupfer
Sulfat
Vanadium
S16 PAK (EPA)
Parameter
Einbautiefe bis
mg/kg TM
mg/kg TM
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
-
20
-
-
-
0,5
0,5
20
-
2
6000
-
2
2
1
12
1
1
150
-
20
-
0,5
4000
150
7,5-12,5
10
10
HGW
12,5
HGW
B-A
10
HGW +1m
HGW
Z-A
7,5-12,5
U-B
U-A
10
7,5-12,5
150
mS/m
0,3
mg/kg TM
0,6
mg/kg TM
2500
mg/kg TM
0,5
mg/kg TM
mg/kg TM
Einheit
-
300
-
0,5
4000
2
1
150
7,5-12,5
10
HGW +1m
B-B
D
-
300
-
1
4000
2
0,3
150
12,5
10
-
-
-
1
-
-
0,3
-
12,5
10
HGW +1m HGW +1m
B-D
Max
Min
Max
KS + Putz
Min
Max
Mineral + Beton
Min
Max
Asphalt
Min
Max
Min
Max
Kl + Ziegel + Stzg Feinkorn < 4 mm
MLUR Schleswig-Holstein 2008, Ergebnisse Recycling-Baustoffe
0,4
15000
2,2
46000
0,2
3150
3
4300
1,2
4150
3,8
7600
8,5
960
66
1950
0,7
2100
0,9
3500
12
6250
28
10500
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
9,2
9,4
9,5
9,7
10,3
11,3
9,8
10,9
9,1
10,3
10,9
11,2
71
234
19
39
34
102
8
22
25
43
63
110
0,02
0,15
0,01
0,06
0,03
0,12
0,01 0,02 0,02
0,03
0,2
0,26
0,04
0,09
0,02
0,03
0,03
0,03
0,02 0,05 0,03
0,17
0,15
0,29
2750 17000
90
1200
120
5050
70
280
270
1350
1250 5250
<0,5
<0,5
<0,5
<0,5
<0,5
<0,5
<0,5 <0,5 <0,5
<0,5
<0,5
<0,5
0,0015 0,0019 0,001 0,0016 0,0026 0,0055 0,015 0,032 0,001 0,0013 0,0017 0,046
Min
Leichtbaustoffe
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 8: Untersuchung von Recycling-Baustoff-Fraktionen
31
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
3.2
Mauerwerkabbruch und Ziegel
Im
Rahmen
der
Literaturrecherche
des
Umweltbundesamtes
(UMWELTBUNDESAMT 2005) wurden Analysendaten für Mauerwerks- bzw. Ziegelproben ausgewertet. Es wurden 26 Proben von Ziegel, Mauerputz (Innenund Außenputz) und Mörtel sowie Gemische dieser Mauerwerkskomponenten
als „Mauerwerkabbruch“ untersucht. Außerdem wurden 14 Ziegelproben untersucht bzw. ausgewertet.
Die Analysenergebnisse werden in Tabelle 9 und Tabelle 10 den Grenzwerten
des Entwurfs der Recycling-Baustoffverordnung gegenübergestellt und statistisch ausgewertet (n = Anzahl der Proben, Min = Minimum, Q1 = 1. Quartil = 25
% der Proben, Q2 = 2. Quartil = Median, Q3 = 3. Quartil = 75 % der Proben,
Max = Maximum). Für den Parameter SKW (IR-Methode) wurden die Grenzwerte für den Parameter KW-Index (GC-Methode) herangezogen.
Tabelle 9: Untersuchung der Eluate (L/S= 10:1) von Mauerwerkabbruch
Mauerwerksabbruch, inkl. Ziegel
Parameter
Einheit
U-A
U-B
10
10
Z-A
B-A
B-B
10
10
B-D
D
n
Min
Q1
Q2
Q3
Max
Eluat-Gehalt
L/S
-
pH-Wert
-
7,5-12,5 7,5-12,5
10
12,5
7,5-12,5 7,5-12,5
10
10
12,5
12,5
26
7,2
8,1
8,6
9,18
9,6
150
-
26
16
34
69
140
560
mS/m
150
150
-
150
150
Blei
mg/kg TM
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
26
0,1
0,1
0,1
0,10
0,1
Chrom ges.
mg/kg TM
0,3
1
1
1
1
0,3
0,3
26
0,1
0,1
0,1
0,10
0,1
Ammonium-N
mg/kg TM
4
8
8
8
8
8
-
26
0,16
1,75
4,66
10
28
Nitrit-N
mg/kg TM
1
2
2
2
2
2
-
26
0,03
0,4
0,62
1,7
6,3
Sulfat
mg/kg TM
2500
6000
-
4000
4000
4000
-
26
20
235
650
1915 14070
Arsen
mg/kg TM
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
26
0,1
0,1
0,1
0,10
0,21
Cadmium
mg/kg TM
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
26
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
Quecksilber
mg/kg TM
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
26
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
Vanadium
mg/kg TM
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1
1
26
0,1
0,1
0,1
0,10
2,3
el. Leitfähigkeit
Bei den Materialien des Mauerwerkabbruchs, für die nur Ergebnisse von Eluatuntersuchungen vorliegen, sind lediglich beim Parameter Ammonium-N bei
mehr als der Hälfte der Proben erhöhte Eluat-Konzentrationen festzustellen.
Unter anderen der Parameter Abdampfrückstand wurde nicht analysiert.
Bei den Ziegelproben sind bei mehr als der Hälfte der Proben erhöhte EluatKonzentrationen hinsichtlich des Parameters Abdampfrückstand festzustellen.
Die Anzahl der untersuchten Proben ist für eine statistische Auswertung teilweise zu gering (z.B. Nitrat-N).
32
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 10: Untersuchung von Ziegel
Ziegel
U-A
U-B
Z-A
B-A
HGW
HGW +1m
HGW
HGW
Parameter
Einbautiefe bis
Eluat-Gehalt
L/S
pH-Wert
el. Leitfähigkeit
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Ammonium-N
Nitrit-N
Sulfat
Abdampfrückstand
Antimon
Arsen
Barium
Cadmium
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Selen
Vanadium
Zink
Chlorid
Fluorid
Phenol-Index
DOC
KW-Index
Summe KW
Aluminium
Beryllium
Bor
Cobalt
Eisen
Mangan
Silber
Thallium
Zinn
Cyanid (lf)
Nitrat-N
an. Tenside (als MBAS)
S16 PAK (EPA)
PCB (7 Verb.)
10
10
7,5-12,5 7,5-12,5
mS/m
150
150
mg/kg TM
0,3
0,3
mg/kg TM
0,3
1
mg/kg TM
0,6
2
mg/kg TM
4
8
mg/kg TM
1
2
mg/kg TM 2500
6000
mg/kg TM 6000
8000
mg/kg TM 0,06
0,06
mg/kg TM
0,3
0,3
mg/kg TM
20
20
mg/kg TM 0,04
0,04
mg/kg TM
0,5
0,5
mg/kg TM
0,4
0,6
mg/kg TM 0,01
0,01
mg/kg TM
0,1
0,1
mg/kg TM
0,5
0,5
mg/kg TM
4
4
mg/kg TM
800
800
mg/kg TM
10
10
mg/kg TM
1
1
mg/kg TM
mg/kg TM
3
5
mg/kg TM
3
5
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
1
1
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
0,2
0,2
mg/kg TM
mg/kg TM
2
2
mg/kg TM
0,2
0,2
mg/kg TM
100
130
mg/kg TM
mg/kg TM
µg/kg TM
-
10
12,5
0,3
1
2
8
2
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
0,5
4
800
10
1
5
5
1
0,2
2
0,2
-
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
TOC
KW-Index
Summe KW
S16 PAK (EPA)
PCB (7 Verb.)
Arsen
Cadmium
Cobalt
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Zink
Vanadium
Sulfat
Benz(a)pyren
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
B-B
B-D
D
n
Min
8,1
16
0,01
0,02
0,03
0,16
0,03
50
7610
0,005
0,018
0,5
0,001
0,1
0,025
0,001
Q1
Q2
Q3
Max
9,7
122
0,10
0,29
0,17
5,8
1,6
1350
11700
11,9
260
0,1
2,1
0,2
9,3
4,9
7890
13900
0,01
0,11
2
0,02
0,2
0,8
0,002
<0,025
2,3
1,0
300
7,2
0,4
73
<1
n.n.
<2
<0,005
2
<0,1
0,5
<0,04
0,08
<0,005
<0,005
<0,1
180
<0,1
0,017
0,093
Einheit
100
90
90
100
100
12
60
0,7
450
-
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
HGW +1m HGW +1m HGW +1m
10
10
7,5-12,5 7,5-12,5
150
150
0,3
0,3
1
1
2
2
8
8
2
2
4000
4000
8000
8000
0,06
0,06
0,3
0,3
20
20
0,04
0,04
0,5
0,5
0,6
0,6
0,01
0,01
0,1
0,1
0,5
0,5
4
4
800
800
10
10
5
5
5
5
1
1
0,2
0,2
2
2
0,2
0,2
130
130
-
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
100
90
90
200
200
300
60
0,7
450
-
10
12,5
150
0,3
0,3
2
8
2
4000
8000
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
1
4
800
10
5
5
1
0,2
2
0,2
130
-
10
12,5
0,3
0,3
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
1
4
10
1
0,2
2
0,2
-
14
14
12
14
7
10
10
13
5
3
11
4
12
3
5
10
3
11
5
3
4
2
3
3
3
4
3
3
4
5
3
3
3
4
2
3
2
5
3
500
2500
500
200
200
300
500
0,7
450
-
2500
50
-
5
5
5
3
3
3
5
3
4
5
4
3
5
3
5
3
2
3
0,1
0,1
220
4,8
0,3
47
8,3
9,3
34
50
0,03
0,1
0,1
0,1
0,1
0,13
1,8
3,5
0,4
0,70
270
890
9300 11000
0,007
0,048 0,1
1,0
0,001 0,001
0,1
0,1
0,03 0,04
0,001 0,001
0,1
0,1
0,2
0,05
100
110
0,001 0,001 0,006
0,0026
0,0089
22
0,01
36
42
2100
0,048
1,3
0,5
1,8
0,2
0,04
6
39
12
2000
41
35
0,7
0,001
9
0,14
8,1
0,006
0,15
0,04
0,002
53
1,5
0,1
0,5
0,5
240
5,2
0,10
8,8
42
13
0,71
0,15
24
39
12
47
14
2000
54
35
0,9
0,004
9,3
0,2
13,2
27
0,02
43
46
0,45
0,40
0,01
19
58
20
7,1
0,5
28
50
30
65
28
3000
62
130
7,8
0,013
10,7
0,5
15,9
<1
40
0,04
80
52
3500
0,56
33
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
3.3
Beton
Aus der Literatur (UMWELTBUNDESAMT 2005, MLUR 2008) wurden Analysendaten
für 41 Proben von Recycling-Beton (Betonabbruch, vorsortierter Betonabbruch
der Korngrößenbereiche 0/4, 4/16, 16/32, 0/32, 0/63) und 5 Proben von neuwertigem Beton (Beton 3 Monate alt, Beton der Korngrößenbereiche 0/0,5,
0,5/4, 4/10, 1 Probe Betonzuschlag 11/22) für die Auswertung herangezogen.
Vom BMLFUW wurden für die gegenständliche Studie außerdem Analysendaten für 3 Recycling-Betonproben (RB 0/63, RB 0/126) zur Verfügung gestellt.
Die Analysenergebnisse der Gesamtgehalt- und Eluatuntersuchungen (L/S =
10:1) werden in Tabelle 11 und Tabelle 12 den Grenzwerten des Entwurfs der
Recycling-Baustoffverordnung gegenübergestellt und statistisch ausgewertet (n
= Anzahl der Proben, Min = Minimum, Q1 = 1. Quartil = 25 % der Proben, Q2 =
2. Quartil = Median, Q3 = 3. Quartil = 75 % der Proben, Max = Maximum). Für
den Parameter SKW (IR-Methode) wurden die Grenzwerte für den Parameter
KW-Index (GC-Methode) herangezogen.
Im Vergleich mit den Grenzwerten des Entwurfs der RecyclingBaustoffverordnung lagen die Eluat-Konzentrationen und Gesamtgehalte für alle analysierten Parameter überwiegend (d.h. Median) unter den Grenzwerten
der Qualitätsklasse U-A („ungebunden A“). Allerdings ist die Anzahl der untersuchten Proben bei zahlreichen Parametern für eine statistische Auswertung zu
gering.
In den Proben des neuwertigen Betons sind erhöhte Leitfähigkeitswerte im
Eluat auffällig. Generell ist die ausgewertete Probenzahl gering.
34
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 11: Untersuchung von Recycling-Beton
Beton recycliert
Einheit
U-A
U-B
Z-A
B-A
HGW
HGW +1m
HGW
HGW
Parameter
Einbautiefe bis
Eluat-Gehalt
L/S
pH-Wert
el. Leitfähigkeit
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Ammonium-N
Nitrit-N
Sulfat
Abdampfrückstand
Antimon
Arsen
Barium
Cadmium
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Selen
Vanadium
Zink
Chlorid
Fluorid
Phenol-Index
TOC
KW-Index
Summe KW
Aluminium
Beryllium
Bor
Cobalt
Eisen
Mangan
Silber
Thallium
Zinn
Cyanid (gesamt)
Nitrat-N
Phosphat-P
AOX/EOX (als Cl)
an. Tenside (als MBAS)
S16 PAK (EPA)
10
10
7,5-12,5 7,5-12,5
mS/m
150
150
mg/kg TM
0,3
0,3
mg/kg TM
0,3
1
mg/kg TM
0,6
2
mg/kg TM
4
8
mg/kg TM
1
2
mg/kg TM 2500
6000
mg/kg TM 6000
8000
mg/kg TM 0,06
0,06
mg/kg TM
0,3
0,3
mg/kg TM
20
20
mg/kg TM 0,04
0,04
mg/kg TM
0,5
0,5
mg/kg TM
0,4
0,6
mg/kg TM 0,01
0,01
0,1
0,1
mg/kg TM
mg/kg TM
0,5
0,5
mg/kg TM
4
4
mg/kg TM
800
800
mg/kg TM
10
10
mg/kg TM
1
1
mg/kg TM
100
200
mg/kg TM
3
5
mg/kg TM
3
5
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
1
1
mg/kg TM
mg/kg TM
0,2
0,2
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
2
2
mg/kg TM
mg/kg TM
100
130
mg/kg TM
5
5
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
-
10
12,5
0,3
1
2
8
2
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
0,5
4
800
10
1
500
5
5
1
0,2
2
5
-
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
TOC
KW-Index
Summe KW
S16 PAK (EPA)
PCB (7 Verb.)
Arsen
Cadmium
Cobalt
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Zink
Vanadium
Sulfat
SBTEX
Benz(a)pyren
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
100
90
90
100
100
12
60
0,7
450
-
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
B-B
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
D
n
Min
Q1
Q2
Q3
Max
10,3
34
11,3
76
11,6
116
12
144
0,03
0,03
0,6
0,12
52
1010
0,1
0,11 0,21
0,03
0,1 0,20
0,6
0,8
1
0,143 0,3
0,5
208
284 321
3028 3760 4208
12,4
180
<0,1
0,4
0,2
3
0,8
5050
7800
<0,06
<0,1
2,35
<0,02
<0,1
<0,1
<0,002
<0,1
<0,5
0,7
101
<10
<0,05
39
<0,6
HGW +1m HGW +1m HGW +1m
10
10
7,5-12,5 7,5-12,5
150
150
0,3
0,3
1
1
2
2
8
8
2
2
4000
4000
8000
8000
0,06
0,06
0,3
0,3
20
20
0,04
0,04
0,5
0,5
0,6
0,6
0,01
0,01
0,1
0,1
0,5
0,5
4
4
800
800
10
10
500
500
5
5
5
5
1
1
0,2
0,2
2
2
130
130
5
5
-
100
90
90
200
200
20
60
0,7
450
-
B-D
100
90
90
200
200
300
60
0,7
450
-
10
12,5
150
0,3
0,3
2
8
2
4000
8000
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
1
4
800
10
500
5
5
1
0,2
2
130
5
-
10
12,5
0,3
0,3
0,06
0,3
20
0,04
0,5
0,6
0,01
0,1
1
4
10
1
0,2
2
5
-
9
10
7
10
10
5
5
10
6
3
5
6
7
3
7
6
5
8
7
6
6
6
5
3
2
3
2
3
6
6
5
2
2
2
2
5
3
2
2
6
500
2500
500
200
200
300
500
0,7
450
-
2500
50
-
38
38
38
36
3
2
9
6
5
38
6
5
7
37
38
5
3
2
3
0,3
0,3
0,4
0,66
0,2
14
0,2
25
0,2
44
0,4
62
23
31
37
37
n.n.
24
24
0,05
0,1
0,3
0,4
1,6
2,5
n.n.
3,6
4,5
2,1
5
4,0
500
20
42
0,5
4,9
8,3
5,0
2375
28
<0,01
<1
<0,1
0,8
<0,1
<0,02
<0,05
<0,05
6,1
<0,02
<0,05
0,1
0,11
0,003 0,005 0,009 0,017 0,112
0,05
5
6
0,01
9,8
11
4150
0,09
8,0
12
197
9,7
13
25
5,4
9,2
50
3950 6775 41000
32
41
76
1,2
1,7
4
6,6
<0,1
<5
0,10 0,17 0,21
0,5
5
10
16
18
<5
7
10
13
22
0,023 0,04 0,05 0,105
14
19
34
150
13
14
17
23
4800
7600
<0,005
0,21
0,34
35
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 12: Untersuchung von neuwertigem Beton
Beton neuwertig
U-B
Parameter
Eluat-Gehalt
L/S
pH-Wert
el. Leitfähigkeit
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Ammonium-N
Nitrit-N
Sulfat
Abdampfrückstand
Arsen
Barium
Cadmium
Nickel
Quecksilber
Zink
Chlorid
Fluorid
Phenol-Index
TOC
Aluminium
Cobalt
Eisen
Zinn
S16 PAK (EPA)
10
10
7,5-12,5 7,5-12,5
150
150
mS/m
mg/kg TM
0,3
0,3
mg/kg TM
0,3
1
0,6
2
mg/kg TM
mg/kg TM
4
8
1
2
mg/kg TM
6000
mg/kg TM 2500
mg/kg TM 6000
8000
mg/kg TM
0,3
0,3
20
20
mg/kg TM
0,04
mg/kg TM 0,04
0,4
0,6
mg/kg TM
0,01
mg/kg TM 0,01
mg/kg TM
4
4
800
800
mg/kg TM
10
10
mg/kg TM
mg/kg TM
1
1
100
200
mg/kg TM
mg/kg TM
1
1
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
2
2
mg/kg TM
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
S16 PAK (EPA)
Arsen
Cadmium
Cobalt
Nickel
Quecksilber
Zink
Benz(a)pyren
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
3.4
Einheit
U-A
Z-A
10
12,5
B-A
B-B
10
10
7,5-12,5 7,5-12,5
B-D
D
10
10
12,5
12,5
-
150
150
150
-
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
1
1
1
0,3
0,3
2
2
2
2
-
8
8
8
8
-
2
2
2
2
-
-
4000
4000
4000
-
0,3
8000
0,3
8000
0,3
8000
0,3
0,3
20
20
20
20
20
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
4
4
4
4
4
800
10
800
10
800
10
800
10
10
1
-
-
-
-
500
500
500
500
-
-
-
-
-
-
1
1
1
1
1
-
-
-
-
-
2
-
2
-
2
-
2
-
2
-
100
100
100
100
100
500
-
90
90
90
90
90
2500
2500
90
90
90
90
90
500
-
12
-
20
-
20
-
20
-
300
-
300
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
60
60
60
60
60
500
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
-
450
450
450
450
450
450
-
-
-
-
-
-
-
-
n
1
5
5
5
5
1
1
5
1
1
5
4
5
4
5
1
1
4
1
5
5
1
1
4
5
5
5
4
1
5
5
5
4
5
4
Min
Q1
Q2
6,8
0,01
0,02
0,04
195
0,04
0,02
0,05
17,2
46,1
0,8
1,4
11,8
536
0,07
0,03
0,07
n.n.
<0,9
59,1
5000
n.n.
3,1
0,03
0,03
0,03
0,1
0,2
0,65
<5
<5
Q3
Max
872
0,11
0,03
0,08
901
0,16
0,1
0,1
93
190
7,5
9,5
<0,001
0,05
0,1
<0,001
0,69 0,74
n.n.
100
0,95 1,1
3,8
0,03 0,03 0,03
0,4
n.n.
0,003
0,004
5
7
7
0,003
0,05
0,5
3
13
5,5
49
32
7,3
49
32
0,011
n.n.
0,05 0,21
19
30
37
38
40
69
7,3
0,03
14
0,025
0,043
8,1
51
33
15
852
35
0,022
0,40
34
45
0,5
60
765
<0,02
83
<0,001
73
Asphalt und Bitumen
Aus der Literatur (UMWELTBUNDESAMT 2005, MLUR 2008, KNECHT ET AL. 1999 zitiert in UMWELTBUNDESAMT 2002) wurden Analysendaten für 10 Proben von
Altasphalt bzw. Recycling-Asphalt (RA 0/22, RA 0/32 und Absiebung 0/8) sowie
7 Bitumen-Proben (B 45, B 65, B 80, B 100, B 70/100, B 200, PmB 60/90) für
die Auswertung herangezogen. Außerdem wurden die vom BMLFUW zur Verfügung gestellten Analysendaten für 3 Recycling-Asphaltproben (RA 0/16, RA
0/22) für die Auswertung herangezogen.
Die Analysenergebnisse der Gesamtgehalt- und Eluatuntersuchungen (L/S =
10:1) werden in Tabelle 13 und Tabelle 14 den Grenzwerten des Entwurfs der
Recycling-Baustoffverordnung gegenübergestellt und statistisch ausgewertet (n
= Anzahl der Proben, Min = Minimum, Q1 = 1. Quartil = 25 % der Proben, Q2 =
2. Quartil = Median, Q3 = 3. Quartil = 75 % der Proben, Max = Maximum). Für
den Parameter SKW (IR-Methode) wurden die Grenzwerte für den Parameter
KW-Index (GC-Methode) herangezogen.
In den Asphalt- und Bitumenproben sind wie erwartet erhöhte KW- und PAKGesamtgehalte festzustellen.
36
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 13: Untersuchung von Asphalt
Asphalt
Einheit
U-A
U-B
Z-A
B-A
HGW
HGW +1m
HGW
HGW
Parameter
Einbautiefe bis
Eluat-Gehalt
L/S
pH-Wert
el. Leitfähigkeit
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Ammonium-N
Nitrit-N
Sulfat
Sulfat
Sulfat
Abdampfrückstand
Antimon
Arsen
Barium
Cadmium
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Selen
Vanadium
Zink
Chlorid
Fluorid
Phenol-Index
TOC
KW-Index
Summe KW
Aluminium
Beryllium
Bor
Cobalt
Eisen
Mangan
Silber
Thallium
Zinn
Cyanid (gesamt)
Nitrat-N
Phosphat-P
AOX/EOX (als Cl)
an. Tenside (als MBAS)
S16 PAK (EPA)
10
10
7,5-12,5 7,5-12,5
150
150
mS/m
0,3
0,3
mg/kg TM
0,3
1
mg/kg TM
0,6
2
mg/kg TM
4
8
mg/kg TM
1
2
mg/kg TM
6000
mg/kg TM 2500
mg/kg TM
mg/kg TM
8000
mg/kg TM 6000
0,06
mg/kg TM 0,06
0,3
0,3
mg/kg TM
20
20
mg/kg TM
0,04
mg/kg TM 0,04
0,5
0,5
mg/kg TM
0,4
0,6
mg/kg TM
0,01
mg/kg TM 0,01
0,1
0,1
mg/kg TM
0,5
0,5
mg/kg TM
4
4
mg/kg TM
800
800
mg/kg TM
10
10
mg/kg TM
1
1
mg/kg TM
100
200
mg/kg TM
3
5
mg/kg TM
3
5
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
1
1
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
0,2
0,2
mg/kg TM
mg/kg TM
2
2
mg/kg TM
mg/kg TM
100
130
mg/kg TM
5
5
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
TOC
KW-Index
Summe KW
S16 PAK (EPA)
PCB (7 Verb.)
Arsen
Cadmium
Cobalt
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Zink
Vanadium
Sulfat
SBTEX
Benz(a)pyren
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
10
12,5
-
10
B-B
B-D
D
Min
Q1
Q2
Q3
Max
13
14
11
14
14
9
10
14
9,6
4,3
9,8
9,275
10,0
18
10,9
55
0,023 0,06
0,013 0,04
0,621 0,621
0,022 0,185
61
95
767,5 1000
0,10
0,20
0,7
0,5
150
1413
0,005 0,007 0,018
0,10
11,7
118
<0,10
0,19
0,22
0,8
0,9
371
7170
<0,06
0,1
<0,75
<0,01
<0,1
<0,1
<0,002
<0,1
0,7
<0,25
21
<10
<1
100
<0,6
0,92
12
<0,01
<1
<0,1
3,6
<0,1
<0,02
<0,05
<0,05
n.n.
4,8
0,3
<0,05
0,21
0,032
HGW +1m HGW +1m HGW +1m
10
7,5-12,5 7,5-12,5
150
150
10
10
12,5
150
12,5
-
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
1
1
1
0,3
0,3
2
8
2
8
2
8
2
8
-
2
-
2
4000
2
4000
2
4000
-
-
8000
8000
8000
-
0,06
0,06
0,06
0,06
0,06
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
20
0,04
20
0,04
20
0,04
20
0,04
20
0,04
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,6
0,01
0,6
0,01
0,6
0,01
0,6
0,01
0,6
0,01
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,5
0,5
0,5
1
1
4
800
4
800
4
800
4
800
4
-
10
1
10
-
10
-
10
-
10
-
500
5
5
500
5
5
500
5
5
500
5
5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
1
1
1
1
1
-
-
-
-
-
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
-
-
-
-
-
2
2
2
2
2
-
-
-
-
-
-
130
130
130
-
5
5
5
5
5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
100
100
100
100
100
500
-
90
90
90
90
90
90
90
90
90
90
2500
500
2500
-
-
-
-
-
-
-
-
100
100
200
200
200
200
200
200
200
200
200
200
-
12
20
20
20
300
300
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
50
60
0,7
60
0,7
60
0,7
60
0,7
60
0,7
500
0,7
-
450
450
450
450
450
450
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
n
10
4
10
11
10
4
11
10
9
12
11
10
10
10
10
4
5
7
5
4
11
9
9
5
5
6
5
9
5
5
5
9
11
11
11
9
4
5
13
10
10
11
11
9
11
10
11
9
3
5
6
0,01
0,01
0,03
0,009
25
600
0,10
0,41
0,50
0,50
5
12
16
18
15
18
32
48
0,6
2
3,3
0,8
4,7
5,6
0,05
0,13
0,2
1,1
0,4
0,016
0,45
0,68
0,016
2,1
0,1
0,15
0,003 0,015 0,017 0,019
3,9
5,0
5,0
4,4
8,5
6,0
5,4
11
8,0
6,0
22
10
9,0
423
17
17900
26500
32800
37600
57900
441
617
900
1600 1700 1900
0,5
5,64
8,6
0,012 0,012 0,068
1186
2700
16
0,10
0,07
1
5,0
0,01
11
13
960
0,2
0,08
5
0,09
13
6,5
9,0
0,023 0,035
18
21
15
19
1750
0,4
0,5
1371
3000
76
0,71
<11
0,50
0,9
17
20
<5
12
29
0,05 0,05
26
50
21
222
1950
<0,005
0,7
1,0
37
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 14: Untersuchung von Bitumen
Bitumen
Parameter
Einheit
U-A
U-B
Z-A
B-A
HGW
HGW +1m
HGW
HGW
B-B
B-D
D
n
Min
Q1
Q2
Einbautiefe bis
Eluat-Gehalt
L/S
el. Leitfähigkeit
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Sulfat
Barium
Cadmium
Nickel
Quecksilber
Zink
Phenol-Index
Aluminium
Cobalt
S16 PAK (EPA)
mS/m
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
10
150
0,3
0,3
0,6
2500
20
0,04
0,4
0,01
4
1
1
-
10
150
0,3
1
2
6000
20
0,04
0,6
0,01
4
1
1
-
10
0,3
1
2
20
0,04
0,6
0,01
4
1
1
-
10
150
0,3
1
2
4000
20
0,04
0,6
0,01
4
1
-
10
150
0,3
1
2
4000
20
0,04
0,6
0,01
4
1
-
10
150
0,3
0,3
2
4000
20
0,04
0,6
0,01
4
1
-
10
0,3
0,3
20
0,04
0,6
0,01
4
1
-
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
133
0,02
0,01
0,04
3,2
<0,75
<0,001
<0,025
<0,001
0,39
<0,05
0,3
<0,025
0,002
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Summe KW
S16 PAK (EPA)
Cadmium
Cobalt
Nickel
Quecksilber
Zink
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
100
90
90
100
12
60
0,7
450
100
90
90
200
20
60
0,7
450
100
90
90
200
20
60
0,7
450
100
90
90
200
20
60
0,7
450
100
90
90
200
300
60
0,7
450
500
2500
500
200
300
500
0,7
450
2500
-
1
1
1
1
7
1
1
1
1
1
<15
93
6,1
3280
15
<0,4
6
143
0,009
<40
3.5
Q3
Max
17
20
HGW +1m HGW +1m HGW +1m
0,26
5,22
Sonstige Baustoffe
Aus der Literatur (UMWELTBUNDESAMT 2005, ANGER ET AL. 2011) wurden Analysendaten für Proben von Zement (Mittelwert aus 70 Zementproben), Fliesen,
Holzwolle-Leichtbauplatten („Heraklith“), Linoleum, Faserzement („Eternit“),
Schamottestein und Gipskartonplatten für die Auswertung herangezogen.
Die Analysenergebnisse der Eluatuntersuchungen (L/S = 10:1) werden in Tabelle 15 den Grenzwerten des Entwurfs der Recycling-Baustoffverordnung gegenübergestellt. Für den Parameter SKW (IR-Methode) wurden die Grenzwerte
für den Parameter KW-Index (GC-Methode) herangezogen.
38
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
10
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
0,6
4
-
1
-
2
0,4
4
-
1
-
2
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
Zink
Aluminium
Cobalt
Eisen
Zinn
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
Blei
Cadmium
Quecksilber
Zink
Gesamtgehalt
mg/kg TM
mg/kg TM
Nickel
450
0,04
0,04
mg/kg TM
Cadmium
450
20
20
mg/kg TM
Barium
0,7
0,3
0,3
mg/kg TM
Arsen
0,7
8000
6000
Abdampfrückstand mg/kg TM
Sulfat
-
6000
2500
mg/kg TM
mg/kg TM
Kupfer
100
2
0,6
mg/kg TM
Chrom ges.
-
1
0,3
100
0,3
mS/m
mg/kg TM
Blei
el. Leitfähigkeit
150
7,5-12,5 7,5-12,5
10
U-B
0,3
-
U-A
150
-
L/S
Einheit
pH-Wert
Eluat-Gehalt
Parameter
450
0,7
-
100
2
-
1
-
4
0,6
0,04
20
0,3
-
-
2
1
0,3
-
12,5
10
Z-A
10
B-B
450
0,7
-
100
2
-
1
-
4
0,6
0,04
20
0,3
8000
4000
2
1
0,3
150
450
0,7
-
100
2
-
1
-
4
0,6
0,04
20
0,3
8000
4000
2
1
0,3
150
7,5-12,5 7,5-12,5
10
B-A
450
0,7
-
500
2
-
1
-
4
0,6
0,04
20
0,3
8000
4000
2
0,3
0,3
150
12,5
10
B-D
-
-
-
-
2
-
1
-
4
0,6
0,04
20
0,3
-
-
-
0,3
0,3
-
12,5
10
D
10
-
-
n.n.
0,6
n.n.
11
0,2
n.n.
n.n.
0,1
n.n.
<200
0,1
-
0,1
<1
4,5
7,4
-
<1
4,1
n.n.
12
0,3
<0,2
<0,1
0,2
n.n.
5300
n.n.
-
0,1
1
63
8,3
10
10
-
-
-
-
n.n.
<0,2
n.n.
<1
0,1
<0,2
<0,1
<0,02
-
-
-
-
n.n.
0,7
n.n.
1
81,3
<0,2
<0,1
0,5
n.n.
4600
n.n.
<0,1
-
0,2
n.n.
28
6,5
0,2
-
1,1
n.n.
640
12,3
10
-
-
-
-
n.n.
0,4
n.n.
4
<0,05
<0,2
n.n.
1,1
n.n.
-
0,1
-
1,2
<1
410
12,5
10
-
-
-
-
n.n.
0,4
n.n.
2
0,1
n.n.
<0,1
0,1
1
<200
n.n.
-
n.n.
n.n.
4,5
7,4
10
19
0,4
0,01
201
-
-
-
-
-
n.n.
0,3
n.n.
1
0,1
0,8
n.n.
0,6
n.n.
24000
15000
n.n.
0,1
n.n.
215
7,4
10
Sonstige Baumaterialien
Bodenfließe
Fließen
Heraklith
braun, Alter Mischprobe (magnesiage Linoleum Eternit neu SchamotteGipskarton4 Jahre
neu
bunden) neu
neu
(asbestfrei) Stein neu Zement platte neu
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 15: Untersuchung von sonstigen Baustoffen
39
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
3.6
Gesteine, Bachsedimente, Böden und Bodenaushub
In Tabelle 16 bis Tabelle 20 sind ausgewählte Gesamtgehalte unterschiedlicher
natürlicher Untergrundmaterialien in Österreich und weltweit zusammengestellt.
Die vielfältigen geologischen Gegebenheiten spiegeln sich in der hohen Variabilität der stofflichen Zusammensetzung wider. Als Anhaltspunkt sind den Gesamtgehalten aus der Literatur die vorgeschlagenen Grenzwerte im Entwurf der
Recycling-Baustoffverordnung gegenübergestellt. Diese Gegenüberstellung soll
rein informativen Charakter haben, bei einer Interpretation der Gesamtgehalte
natürlicher Materialien aus der Literatur ist folgendes zu beachten:
·
·
·
·
Im Allgemeinen ist es schwierig, aus Literaturdaten durchschnittliche
Gesamtgehalte von Gesteinen abzuleiten. In vielen Fällen sind Maxima
und Minima angegeben, deren Repräsentativität einerseits kaum beurteilbar ist, andererseits sind, abgesehen von Untersuchungsergebnissen an kleinräumigen Gesteinsvorkommen, Angaben über die statistische Verteilung der Werte meist nicht verfügbar.
Bachsedimentanalysen sind in Hinblick auf ihre Konzeption und ursprüngliche Anwendung Werkzeuge zur Lagerstättenprospektion. Sie
charakterisieren ihr gesamtes Einzugsgebiet und repräsentieren in ihrer
Zusammensetzung auch extrem hoch metallhaltige Bereiche („Erze“),
deren Ausdehnung aber im Vergleich zum gesamten Einzugsgebiet
meist verschwindend gering ist. Zudem wird ausschließlich die Feinkornfraktion <0,18 mm analysiert, in der erfahrungsgemäß Metalle akkumuliert sind, sodass (gewollter Maßen) eine „Überrepräsentierung“
von Wert-/Schadstoffen gegeben ist.
In (Ober-)Böden spiegelt sich nicht nur die chemische Zusammensetzung des Ausgangsgesteins wider sondern auch die durch Deposition
eingetragenen Schadstoffe. An Literaturdaten ist dies meist schwer zu
differenzieren.
In der Literatur sind kaum Daten über Eluatuntersuchungen an Gesteinen oder unbelasteten Böden verfügbar.
Gesteine
Aus Tabelle 16 (Gesteine) ist ersichtlich, dass v. a. für die Elemente Chrom,
Kupfer und Nickel mittlere Konzentrationen im Bereich von 100 mg/kg und im
Maximalfall Konzentrationen bis zu >1.000 mg/kg auftreten können. Sehr hohe
Gehalte sind insbesondere an sogenannten Ultramafititen zu beobachten, die in
Österreich aufgrund ihrer guten geotechnischen Eigenschaften als Baumaterialien, z. B. als Asphaltzuschlag, eingesetzt werden. An einem derartigen Splitt
aus einem Steinbruch in der Steiermark sind beispielsweise die folgenden mittleren Metallgehalte analysiert worden (Werte aus THALMANN et al. 1989; n: 90
bis >200):
·
·
·
·
40
Chrom: 3.700 mg/kg
Nickel: 2.200 mg/kg
Mangan: 1.300 mg/kg
Cobalt: 100 mg/kg
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 16: Gesamtgehalte von Gesteinen weltweit und in Österreich
Horn & Adams (1966); Hem (1985); Mattheß (1990)
Mittlere Zusammensetzung Gesteine (weltweit)
U-A U-B Z-A
Parameter
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Arsen
Cadmium
Cobalt
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Zink
Vanadium
B-A B-B B-D
D
Magmatite
KarbonatSandstein
Tonsteine
gesteine
e
Evaporite
Einheit
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
100 100 100 100 100 500 90 90 90 90 90 2500 2500
90 90 90 90 90 500 50
60 60 60 60 60 500 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
450 450 450 450 450 450 -
15,6
198
97,4
1,75
0,192
23
1,25
93,8
0,328
80
149
13,5
120
15,4
1
0,0199
0,328
0,5
2,57
0,0574
16,3
20,3
80
423
44,7
9
0,183
8,06
4,25
29,4
0,272
130
101
16,5
7,08
4,44
1,75
0,0476
0,123
0,75
12,8
0,0456
15,6
12,6
0,9
10,6
2
1,6
1,5
1,4
0,6
0,3
Thalmann et al. (1989)
Gesteine Ö
Gesteine
Böhmische Böhmische
Hohe Gehalte
Masse und Masse und
Magmatite und
Zentralzone Zentralzone
Sedimente
Min
Max
3
36
3
0,25
65
3700
200
10
200
3000
90
13
2
0,1
2
100
20
2200
110
2,6
2000
29
5
140
520
100
250
Bachsedimente
An den Bachsedimentanalysen (Tabelle 17) sind v. a. die z. T. sehr hohen Maximalgehalte an Blei, Chrom, Kupfer, Nickel und Zink beachtenswert. In diesem
Zusammenhang sind die eingangs erwähnten methodisch bedingten Einschränkungen von Bachsedimentanalysen bei der Interpretation zu beachten.
Tabelle 17: Gesamtgehalte von Bachsedimenten in Österreich
Thalmann et al. (1989)
Bachsedimente
U-A U-B Z-A
Parameter
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Arsen
Cadmium
Cobalt
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Zink
Vanadium
B-A B-B B-D
D
Böhmische
Masse
Zentralzone
Median
Median
32
33
13
2
25
73
21
4
12
0,6
33
16
0,8
32
94
50
77
112
IRIS
Bachsedimente Gesamtgebiet Ö
Hoher Wert im Erhöhter Wert
"Normalbereich"
Maximalwert
Einheit
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
100 100 100 100 100 500 90 90 90 90 90 2500 2500
90 90 90 90 90 500 50
60 60 60 60 60 500 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
450 450 450 450 450 450 -
Max
40
65
25
4
8
0,5
35
75
60
80
100
50
10
14
1
70
150
100
12000
3200
6400
1400
230
540
2500
25000
930
Böden
Aus den Bodendaten (Tabelle 18 und Tabelle 19) ist zu erkennen, dass einerseits insbesondere in direkt anthropogen beeinflussten Gebieten (Siedlungen,
Erzabbaugebiete) erhöhte Metallkonzentrationen auftreten, andererseits offenbar durch die Deposition bedingt, erhöhte Gehalte in Gebieten nachzuweisen
sind, die vordergründig nicht anthropogen beeinflusst sind.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
41
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 18: Gesamtgehalte Böden in Nordrhein-Westfalen
Viereck-Götte & Herget (1997)
Böden in Nordrhein-Westfalen (50%-Perzentile)
U-A U-B Z-A
Parameter
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Arsen
Cadmium
Cobalt
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Zink
Vanadium
B-A B-B B-D
D
Acker
Grünland
Wald
Siedlung
Kleingärten
Überschwem
mungsgebiete
Erzabbaugebiete
30
25
12
56
28
18
99
20
19
103
27
32
80
28
27
150
60
75
810
30
30
0,42
0,63
0,39
0,94
0,77
2,7
3,7
12
<0,1
67
25
127
13
92
29
243
55
213
39
1,1
480
25
0,43
610
Einheit
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
100 100 100 100 100 500 90 90 90 90 90 2500 2500
90 90 90 90 90 500 50
60 60 60 60 60 500 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
450 450 450 450 450 450 -
Tabelle 19: Gesamtgehalte Böden in Österreich und weltweit
U-A U-B Z-A
Parameter
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Arsen
Cadmium
Cobalt
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Zink
Vanadium
B-A B-B B-D
D
Einheit
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
100 100 100 100 100 500 90 90 90 90 90 2500 2500
90 90 90 90 90 500 50
60 60 60 60 60 500 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
450 450 450 450 450 450 -
Umweltbundesamt 2004
Böden Österreich
Schachtschabel et al. 1997
Böden weltweit
85-%-Perzentil Oberboden von
nichtkontaminierten Wald-,
Grünland- und Ackerböden
Häufige Gehalte in
nichtkontaminierten Böden
Min
Max
Min
Max
26
38
29
18
0,3
95
55
36
25
1,2
35
<0,3
100
40
<0,3
130
2
5
2
1
0,1
1
0,2
3
0,02
10
8
80
100
40
20
0,6
40
5
50
0,2
80
60
Bodenaushub
Im Rahmen einer Studie des Österreichischen Baustoffrecyclingverbands wurden Analysenergebnisse von Bodenaushub, welche für Gesamtbeurteilungen
gemäß Deponieverordnung durchgeführt worden waren, ausgewertet (BRV
2000). In die Auswertung wurden dabei 400 Analysen von Proben, „welche im
Text nicht erkennen ließen, dass es sich z.B. um ´Altlasten´, ´Altstandorte´,
´kontaminierte Böden´ oder sonstige ´Abfälle´ handelt“, einbezogen. Die Studienautoren vermuten aufgrund teilweise erhöhter Schadstoffgehalte, dass bei
einzelnen Proben zumindest in kleinen Mengen bodenfremde Bestandteile (z.B.
Bauschutt, Straßenaufbruch) enthalten waren.
In der vorliegenden Studie liegen die Ergebnisse in Form von Balkendiagrammen vor. Die Analysenergebnisse wurden in Prozent des jeweiligen Grenzwertes für Bodenaushubdeponien der Deponieverordnung 1996 (Anlage 1, Tabellen 1 und 2) umgerechnet und in Prozentintervalle eingestuft. Zum Beispiel liegt
der Kupfer-Gesamtgehalt von 25 % der Proben im Bereich 11-20% des entsprechenden Grenzwertes (100 mg/kg TS), das heißt zwischen 11 mg/kg TS
und 20 mg/kg TS.
Da die einzelnen Messwerte in der vorliegenden Studie nicht enthalten sind, ist
ein Vergleich mit den Grenzwerten des Entwurfs der RecyclingBaustoffverordnung nur eingeschränkt möglich: aus den Balkendiagrammen
sind zwar einige statistischen Größen (1. Quartil = 25 % der Proben, 2. Quartil =
42
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Median, 3. Quartil = 75 % der Proben) einschätzbar, entsprechend der Darstellungsform der Ergebnisse in der Studie können Konzentrationsangaben allerdings nur in der Form „kleiner als die Obergrenze eines Prozentintervalls“ angegeben werden (bzw. „größer als…“ beim Intervall >200% Grenzwert Bodenaushubdeponie).
In der Tabelle 21 ist die statistische Auswertung der Studienergebnisse den
Grenzwerten des Entwurfs der Recycling-Baustoffverordnung gegenübergestellt
(Min = Minimum, Q1 = 1. Quartil = 25 % der Proben, Q2 = 2. Quartil = Median,
Q3 = 3. Quartil = 75 % der Proben, Max = Maximum). Für den Parameter SKW
(IR-Methode), welcher zum Zeitpunkt der Studienerstellung analysiert worden
war, wurden die Grenzwerte für den Parameter KW-Index (GC-Methode) herangezogen. Die Ergebnisse für den Parameter PAK konnten nicht berücksichtigt werden, weil zum Zeitpunkt der Studienerstellung noch die Summe aus 6
Einzelsubstanzen (nach DIN) berechnet wurde, der Grenzwert der RecyclingBaustoffverordnung sich jedoch auf die Summe aus 16 Einzelsubstanzen (nach
US-EPA) bezieht.
Im Vergleich mit den Grenzwerten des Entwurfs der RecyclingBaustoffverordnung lagen bei zumindest 75 % der analysierten Proben von Bodenaushub die Eluat-Konzentrationen und Gesamtgehalte für alle analysierten
Parameter unter den Grenzwerten der Qualitätsklasse U-A („ungebunden A“).
Die teilweise erhöhten Konzentrationen können entweder geogen bedingt sein
(sh. Maximalgehalte von Gesteinen und Bachsedimenten) und/oder – wie die
Studienautoren annehmen – auf bodenfremde Bestandteile zurückzuführen
sein.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
43
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
Tabelle 20:
Eluat- und Gesamtgehalte von Bodenaushub
Bodenaushub
Parameter
Eluat-Gehalt
L/S
Einheit
U-A
U-B
-
10
10
Z-A
10
12,5
B-A
B-B
10
10
pH-Wert
el. Leitfähigkeit
Blei
Chrom ges.
Kupfer
7,5-12,5 7,5-12,5
150
150
mS/m
0,3
0,3
mg/kg TM
0,3
1
mg/kg TM
0,6
2
mg/kg TM
Ammonium-N
mg/kg TM
4
Nitrit-N
mg/kg TM
1
Abdampfrückstand
mg/kg TM
6000
Arsen
Cadmium
Nickel
Quecksilber
Zink
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
4
4
4
4
Chlorid
mg/kg TM
800
800
800
800
Fluorid
mg/kg TM
10
10
10
10
TOC
mg/kg TM
100
200
500
Summe KW
Aluminium
Cobalt
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
3
5
-
-
1
Chrom VI
mg/kg TM
-
Eisen
mg/kg TM
Zinn
mg/kg TM
Cyanid (lf)
mg/kg TM
Nitrat-N
mg/kg TM
Phosphat-P
mg/kg TM
AOX/EOX (als Cl)
mg/kg TM
an. Tenside (als MBAS) mg/kg TM
B-D
7,5-12,5 7,5-12,5
D
10
10
12,5
12,5
150
-
Q1
Q2
Q3
Max
<7,0
<15
<0,1
<0,1
<0,2
<0,8
<15
<0,1
<0,1
<0,2
<0,8
8,1-9
<15
<0,1
<0,2
<0,2
<0,8
<30
<0,1
<0,3
<0,2
<2,4
>10
<225
<0,3
<0,4
<1,0
>16
-
150
150
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
1
2
1
2
1
2
0,3
2
0,3
-
8
8
8
8
8
-
2
2
2
2
2
-
<0,2
<0,2
<0,2
<0,6
<3
8000
-
8000
8000
8000
-
<800
<800
<800
<1.600
<7.200
<0,05
<0,01
<0,1
<0,001
<1
<200
<0,05
<0,01
<0,1
<0,001
<1
<200
<0,1
<0,01
<0,1
<0,001
<2
<200
<0,1
<0,01
<0,4
<0,01
<2
<200
>1
<0,10
<1
<0,01
<8
<1.200
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,04
0,4
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
4
4
4
800
800
-
10
10
10
<2
<2
<2
<4
<14
500
500
500
-
<20
<40
<60
<80
>400
5
5
5
5
-
-
-
-
-
-
1
1
1
1
1
1
-
-
-
-
-
-
<0,5
<0,5
<0,10
<0,1
<1
<0,5
<0,10
<0,2
<1
<2
<0,1
<0,2
<1
<3
<0,1
<0,2
<10
<10
>2
<0,3
-
-
-
-
-
-
-
<1,0
<1,0
<1
<2
<8
2
2
2
2
2
2
2
<0,2
<0,2
<0,2
<0,6
<0,6
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
<0,02
<0,10
<0,1
<0,1
>0,4
100
130
-
130
130
130
-
<10
<10
<20
<30
>200
5
5
5
5
5
5
5
<0,5
<0,5
<0,5
<2,0
<10
-
-
-
-
-
-
-
<0,03
<0,1
<0,1
<0,1
<0,3
-
-
-
-
-
-
-
<0,1
<0,1
<0,5
<0,5
<1
<15
<30
<10
<2.000
<10
<5
<0,2
<5
<10
<0,1
<50
Gesamtgehalt
Blei
Chrom ges.
Kupfer
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
100
100
100
100
100
500
-
90
90
90
90
90
2500
2500
90
90
90
90
90
500
-
TOC
Summe KW
mg/kg TM
mg/kg TM
-
-
-
-
-
-
-
100
200
200
200
200
200
-
Arsen
Cadmium
Cobalt
Nickel
Quecksilber
Zink
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
mg/kg TM
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
60
0,7
60
0,7
60
0,7
60
0,7
60
0,7
500
0,7
-
450
450
450
450
450
450
-
3.7
Min
<15
<15
<30
>300
<30
<30
<30
<150
<10
<20
<40
<100
<6.000 <12.000 <16.000 >40.000
<10
<10
<20
>40
<5
<5
<10
<30
<0,2
<0,2
<0,8
<2
<5
<10
<10
>100
<20
<20
<20
<100
<0,1
<0,2
<0,3
>2
<50
<100
<100
<300
Zusammenfassung und Schlussfolgerungen
Die Literaturrecherche zu Gesamt- und Eluatgehalten von Recycling-Baustoffen
ergab, dass in diesen zumeist keine erhöhten Schadstoffkonzentrationen enthalten sind. Materialbedingt sind im Eluat teilweise erhöhte Sulfatgehalte, die
auf gipshaltige Anteile zurückzuführen sind, sowie erhöhte Werte für den Parameter Abdampfrückstand nachzuweisen. Bei bitumenhaltigen Baustoffen (Asphalt) sind erwartungsgemäß die Parameter KW-Index (bzw. Summe KW) und
PAK im Gesamtgehalt erhöht.
Untersuchungen zu Baustoffen ohne relevanten Anteil an Recycling-Produkten
liegen in der Literatur vergleichsweise wenige vor. Bei Ziegel, Mauerwerk, Beton und Asphalt lassen sich aus den vorliegenden Untersuchungen keine signifikanten Unterschiede zu Recycling-Baustoffen ableiten. Auffällig sind die teilweise erhöhten Ammoniumgehalte im Eluat von Ziegeln und Mauerwerkabbruch sowie die erhöhten Leitfähigkeitswerte im Eluat von frischem Beton.
Bei entsprechend „reinen“ Recycling-Baustoffen ist auch aus theoretischer Sicht
nicht mit dem Auftreten erhöhter Schadstoffkonzentrationen zu rechnen. Im
Vergleich zu „neuen“ Baustoffen sollte der Anteil leicht mobilisierbarer bzw.
leicht flüchtiger Schadstoffe sogar geringer sein. Dies zeigt sich beispielsweise
44
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen von Baustoffen und natürlichen Materialien
in den höheren Leitfähigkeitswerten von frischem Beton bzw. sollte sich theoretisch bei frischem Asphalt in höheren Gehalten an leichtflüchtigen Stoffen manifestieren.
Was natürliche Baumaterialien (Fest- und Lockergesteine) anbelangt, ist festzustellen, dass insbesondere bei in Österreich als Straßenbaumaterial eingesetzten Ultramafititen Schwermetallgesamtgehalte vorliegen können, die mehrere Zehnerpotenzen über denjenigen von (Recycling-)Baustoffen liegen. Zwar
sind in der Literatur praktisch keine Ergebnisse aus Eluatuntersuchungen an
natürlichen Gesteinen vorhanden, es jedoch davon auszugehen, dass die hohen Metallgehalte kaum mobilisierbar sind.
Die im Entwurf der Recycling-Baustoffverordnung vorgesehenen Grenzwerte
werden von klassischen Recycling-Baustoffen, mit Ausnahme der erwähnten
Fälle, im Allgemeinen eingehalten.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
45
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
4
4.1
SCHEMATISCHE VORGANGSWEISE ZUR
ABSCHÄTZUNG VON
GRUNDWASSERAUSWIRKUNGEN
Einleitende Bemerkungen
Eine Abschätzung möglicher Grundwasserbeeinträchtigungen, beispielsweise
durch Untergrundkontaminationen, erfolgt im Normalfall standortbezogen. Sofern keine Grundwasseruntersuchungen für den Bereich des Standortes vorliegen, können Auswirkungen auf das Grundwasser größenordnungsmäßig über
die Sickerwasserbelastung (aus dem kontaminierten Untergrundbereich) abgeschätzt werden. Eine mögliche Vorgangsweise dazu ist in der „Arbeitshilfe zur
Abschätzung von Sickerwasserbelastungen an kontaminierten Standorten“
(UMWELTBUNDESAMT 2011) dargestellt (siehe Abbildung 4).
Niederschlag
Schadstoffmasse
(Theoretische) Mobilisierbarkeit
Mobilisierbare Schadstoffmasse bzw.
aktuelle Sickerwasserkonzentration
Zeitlicher Verlauf der Freisetzung
Sickerwassermenge
Schadstofffracht
Transport
wasserungesättigte
Bodenzone
Grundwasser
Abbildung 4:
Grundlegende Eingangsgrößen und Prozesse zur Abschätzung der Sickerwasserbelastung (aus UMWELTBUNDESAMT 2011)
Im Rahmen einer solch standortbezogenen Betrachtung gehen als Ausgangsgrößen Informationen und Daten hinsichtlich Sickerwassermenge und Schadstoffmobilisierung („Quellterm“) ein. Im Zuge des Schadstofftransports durch die
ungesättigte Untergrundzone und den Eintrag in das Grundwasser spielen in
weiterer Folge das Schadstoffrückhaltevermögen des Bodens, der Grundwasserflurabstand und der Grundwasserdurchfluss im Bereich des jeweiligen Standortes wichtige Rollen. Darüber hinausgehend müssten im Falle der Beurteilung
des Einsatzes von Recycling-Materialien als Baustoff bei einer derartigen Abschätzung auch anwendungsspezifische Informationen zu Ort (z. B. Einsatz im
Straßenbau oder als Betonzuschlag im Hochbau) und Art (gebunden/ungebunden) des Baustoffeinsatzes berücksichtigt werden. In Anbetracht
46
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
der zahlreichen Arten von Recycling-Baustoffen, der Vielfalt ihrer Anwendungsmöglichkeiten und der eingesetzten Mengen (siehe 4.2) sowie der hohen
Variabilität möglicher Standortverhältnisse ist eine standort- und anwendungsspezifische Abschätzung von möglichen Grundwasserbelastungen durch den
Einsatz von Recycling-Baustoffen jedoch nicht praktikabel.
Alternativ werden daher „allgemeine Anwendungsfälle“ für Recycling-Baustoffe
in Abhängigkeit ihres Einsatzes in der Praxis festgelegt, die Worst-CaseSzenarios darstellen und anhand derer eine Abschätzung von Sickerwasserbelastungen und in weiterer Folge möglicher Grundwasserauswirkungen erfolgen
können (siehe 4.3).
Aufbauend auf den Anwendungsfällen wird eine schematische Vorgangsweise
vorgeschlagen, die auf Ergebnissen von Gesamtgehalts- und Eluatuntersuchungen beruht und die mit Sickerwasserabschätzungen im Allgemeinen verbundenen hohen Unsicherheiten berücksichtigt (siehe 4.4).
Die schematische Vorgangsweise wird schließlich auf Stoffe bzw. Stoffgruppen
im Entwurf der Recycling-Baustoffverordnung angewandt (siehe 4.5).
4.2
Recycling-Baustoffe und ihre Verwendung
Um allgemeine Anwendungsfälle im Sinne der oben beschriebenen WorstCase-Szenarien entwickeln zu können, gilt es vorab zu überprüfen, welche
Mengen und welche Qualitäten von Recycling-Baustoffen in Österreich zur Anwendung kommen und in welcher Form sie im Bauwesen eingesetzt werden.
Dadurch sollen diejenigen Recycling-Baustoffe identifiziert werden, die für diese
Studie relevant sind, d. h. im Tiefbau z. B. im Straßenbau oder als Schütt- und
Dammbaumaterial Verwendung finden.
4.2.1 Ausgangsmaterialien für Recycling-Baustoffe
Gemäß Bundesabfallwirtschaftsplan (BAWP 2011) fielen in Österreich im Jahre
2009 rund 7 Millionen Tonnen an Abfällen aus dem Bauwesen an, die sich wie
folgt aufschlüsseln:
·
·
·
·
·
Bauschutt:
Straßenaufbruch/
Bitumen und Asphalt:
Betonabbruch:
Gleisschotter:
Baustellenabfälle:
3,2 Mio. Tonnen
1,3 Mio. Tonnen
1,7 Mio. Tonnen
370.000 Tonnen
300.000 Tonnen
Davon werden etwa 5,5 Mio. Tonnen, d. h. rund 80 %, einer weiteren Verwertung gemäß Tabelle 21 zugeführt, der Rest wird deponiert oder zwischengelagert.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
47
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
Tabelle 21: Verwertungswege von Abfällen aus dem Bauwesen (aus: BAWP 2011)
Recycling-Baustoffe sind im BAWP 2011 definiert als
„zur Verwertung geeignete mineralische Gesteinskörnungen entsprechend den Materialbezeichnungen der relevanten Normen […], die
nach der Aufbereitung von Baurestmassen in einer Recyclinganlage
entstehen.“ (BAWP 2011)
Entsprechend dieser Definition kommen als Ausgangsmaterialien für RecyclingBaustoffe folgende in Frage (BRV 2009):
·
·
·
·
·
Ungebundene Baustoffe
Dammbaustoff, Schüttmaterial, Bodenaushub, Gleisschotter, Tragschicht
Technisches Schüttmaterial
Aushub von technischen Schüttungen wie Rollierung, Frostkoffer, Drainageschicht
Hydraulisch gebundene Baustoffe
Fahrbahndecken, Platten, Bordsteine, Röhren, Mauerwerk, Schwellen,
Beton und Stahlbeton
Bituminös gebundene Baustoffe
Bitumen und Asphalt aus Trag- und Deckschichten
Mauerziegel
Mauersteine, Ziegel, Kalksandstein, Porenbeton (nicht schwimmend)
Im Entwurf für die Recycling-Baustoffverordnung sind diese Materialien über ihre Schlüsselnummer gemäß Abfallverzeichnisverordnung 2003 definiert (siehe
Tabelle 22).
48
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Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
Tabelle 22: Zulässige Abfallarten für die Herstellung von Recycling-Baustoffen (aus:
Entwurf zur Recycling-Baustoffverordnung)
SN
Sp.
g/gn
Abfallbezeichnung
Spezifizierung
1)
31218
Elektroofenschlacke
31219
Hochofenschlacke
31220
Konverterschlacke
31409
Bauschutt (keine Baustellenabfälle)
31409
18
nur Mischungen aus ausgewählten Abfällen
lenabfälle)
aus Bau- und Abrissmaßnahmen
Straßenaufbruch2)
31410
31411
Bauschutt (keine Baustel-
34
Bodenaushub
Technisches Schüttmaterial, das weniger als
5 Vol-% bodenfremde Bestandteile enthält
31411
35
Bodenaushub
Technisches Schüttmaterial, ab 5 Vol-% bodenfremder Bestandteile3)
31427
31427
Betonabbruch
17
Betonabbruch
nur ausgewählte Abfälle aus Bau- und Abrissmaßnahmen
31467
Gleisschotter
54912
Bitumen, Asphalt2)
91501
Straßenkehricht4)
1)
Ausgenommen Edelstahlschlacke.
2)
Gebundene Schlacken sind der jeweils schlackenspezifischen Schlüsselnummer gemäß Abfallverzeichnisverordnung zuzuordnen.
3)
Ungebundene Schlacken sind der jeweils schlackenspezifischen Schlüsselnummer gemäß
Abfallverzeichnisverordnung zuzuordnen.
4)
Ausschließlich Einkehrsplitt.
Neben den klassischen Recycling-Baustoffen, wie sie in der obenstehenden
Auflistung gemäß BRV (2009) aufscheinen, sind im Verordnungsentwurf zusätzlich folgende Ausgangsmaterialien geregelt(siehe Tabelle 22):
·
·
·
·
Elektroofenschlacke (ausgenommen Edelstahlschlacke)
Hochofenschlacke (Anm.: i. e. Schlacke aus der Roheisenerzeugung)
Konverterschlacke (Anm.: i. e. Schlacke aus dem „LD-Prozess“ zur
Stahlerzeugung)
Straßenkehricht (eingekehrter Streusplitt)
Daneben ist im Verordnungsentwurf (§7 Abs. 2) eine Reihe möglicher Ausgangsmaterialien für Recycling-Baustoffe definitiv ausgeschlossen. Dazu zählen alle gefährlichen Abfälle, insbesondere teer- und asbesthaltige, und Abfälle,
die extrudiertes Polystyrol, Polyurethan, leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe, PCB, Phenole oder Gips enthalten sowie Abfälle von magnesit- oder
zementgebundenen Holzwolledämmplatten, von zementgebundenem Holzspanbeton, von Brandschutzplatten und Kunstmarmorabfälle.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
49
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
4.2.2 Arten von Recycling-Baustoffen
Aus den oben beschriebenen Ausgangsmaterialien werden folgende RecyclingBaustoffe hergestellt (siehe Tabelle 23):
Tabelle 23: Arten von Recycling-Baustoffen (nach BRV 2009)
Bezeichnung
RZ
Ziegelbruch
Herkunft
Beschreibung
Ziegelproduktion und
Sand/Splitt; vorwiegend Ziegel
Wohnbau
RHZ
RH
RMH
RS
Hochbau-/Ziegelbruch
Wohnbau und Hoch-
Sand/Splitt; Ziegel über 33%, mit
bau
z. B. Betonanteil
Industriebau und
Sand/Splitt; Ziegel unter 33%,
Hochbau
mit z. B. Betonanteil
Mineralische Hochbau-
Industriebau und
Sand/Splitt; Beton, Ziegel, natür-
restmassen
Hochbau
liches Gestein
Recycling-Sand
Industriebau und
Sand
Hochbauabbruch
Hochbau
RA
Asphaltaufbruch
Straßenbau
Granulat; vorwiegend Asphalt
RB
Betonabbruch
Straßenbau, Brücken-
Granulat; vorwiegend Beton
bau, Industriebau
RAB
RM
Asphalt-/Betonaufbruch
Mineralische Restmassen
Straßenbau, Parkplät-
Mischgranulat; Asphalt und Be-
ze, Brückenbau
ton
Straßenbau
Mischgranulat; Beton, Asphalt,
natürliches Gestein
RFM
Fließfähiges, selbstver-
Industriebau und
dichtendes Künettenfüll-
Hochbau
material
Über die produzierten Mengen der in Tabelle 23 angeführten RecyclingBaustoff-Arten stehen dem Umweltbundesamt keine Daten zur Verfügung. Auf
Basis der Mengenzusammenstellung in Tabelle 21 ist jedoch anzunehmen,
dass für die überwiegende Mehrzahl der angeführten Recycling-Baustoff-Arten
jährliche Mengen von über 100.000 Tonnen produziert und im Bauwesen wiedereingesetzt werden.
4.2.3 Verwendungsmöglichkeiten von Recycling-Baustoffen
Die oben dargestellten Recycling-Baustoffe finden in Österreich sowohl im
Hoch- als auch im Tiefbau Verwendung. In Hinblick auf die Fragestellungen
dieser Studie ist in erster Linie der Einsatz im Tiefbau, z. B. als Schütt- und Verfüllungsmaterial sowie als Straßenbaumaterial von Relevanz.
Aus Hochbauabbrüchen stammende Recyling-Baustoffe werden in vielen Fällen
wieder im Hochbau eingesetzt. Dazu zählen Ziegel und Beton, die in unter-
50
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Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
schiedlichen Mischungsverhältnissen als recyclierte Sande oder Splitte, beispielsweise als Zuschlagstoff zur Produktion von Mauerwerksteinen, Beton oder
Leichtbeton (RZ und RHZ), wiederverwendet werden. Recycling-Baustoffe aus
Hochbauabbrüchen, vornehmlich solche mit erhöhtem Betonanteil, werden jedoch als rezyklierte Sande und Splitte auch im Tiefbau für Verfüllungen, Schüttungen, Drainagen (RH und RMH; untergeordnet RZ und RHZ) und als Bettungssande (RS) verwendet (BRV 2009).
Aus dem Straßenbau stammender Asphalt- und Betonaufbruch wird als recycliertes gebrochenes Granulat in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen wiederum im Straßenbau in gebundener oder ungebundener Form verwendet (RA,
RB, RAB, RM); reiner Betonabbruch (RB) aus dem Straßenbau auch für Künettenverfüllungen und Drainageschichten (BRV 2009).
Konverterschlacken (LD-Schlacken), von denen in Österreich jährlich rund
600.000 Tonnen bis 700.000 Tonnen anfallen, werden aufgrund ihrer guten
straßenbautechnischen Eigenschaften als Ersatz für Hartgestein bei Autobahnen, Schnellstraßen und Landesstraßen zum überwiegenden Teil in Asphaltmischdecken eingesetzt; zu sehr geringem Teil auch in Tragschichten, nicht jedoch in Betonfahrbahnen. Die Verwendung von EOS-Schlacke aus der Erzeugung von Kohlenstoffstahl ist im Straßenbau von untergeordneter Bedeutung,
da sie für die Verschleißschicht zu porös und somit nur für einen Einsatz in der
Tragschicht geeignet ist (Umweltbundesamt 2014). In welchem Ausmaß und in
welcher Form in Österreich die jährlich rund 50.000 Tonnen EOS-Schlacken
aus der Erzeugung von Kohlenstoffstahl als Baustoffe Einsatz finden, ist dem
Umweltbundesamt nicht bekannt.
Zusammengefasst kann festgestellt werden, dass alle Arten von RecyclingBaustoffen und Stahlwerkschlacken, unabhängig von ihrer Herkunft, aus bautechnischer Sicht grundsätzlich für die Verwendung im Tiefbau geeignet sind
und daher im Sinne der gegenständlichen Studie zu betrachten sind.
4.3
Festlegung allgemeiner Anwendungsfälle von
Recycling-Baustoffen
Wie im Vorabschnitt dargelegt, finden Recycling-Baustoffe im Tiefbau einerseits
im Straßenbau Verwendung, andererseits für Verfüllungen, Schüttungen, Drainagen oder Bettungssande. Im Straßenbau werden sie entweder in hydraulisch
bzw. bituminös gebundener Form, etwa als Zuschlagstoff für Beton bzw. Asphalt in der Deck- oder Tragschicht, oder ungebunden („lose“) verwendet. Bei
letzterer Anwendungsform kann noch unterschieden werden, ob das Material
an der Oberfläche, z. B. im land- und fortwirtschaftlichen Wegebau, oder unterhalb einer gering durchlässigen Deckschicht, beispielsweise als ungebundene
Tragschicht unterhalb einer dichten Asphalt-Deckschicht (und unter einer gebundenen Tragschicht), eingesetzt wird.
Im Entwurf zur Recycling-Baustoffverordnung werden Recycling-Baustoffe entsprechend festgelegter Gesamtgehalts- und Eluatgrenzwerte in folgende Qualitätsklassen eingeteilt:
·
·
·
Qualitätsklasse U-A („ungebunden – A“)
Qualitätsklasse U-B („ungebunden – B“)
Qualitätsklasse Z-A („für zementöse Bindung – A“)
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
51
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
·
·
·
·
Qualitätsklasse B-A („für bituminöse Bindung – A“)
Qualitätsklasse B-B („für bituminöse Bindung – B“)
Qualitätsklasse B-D („für bituminöse Bindung – D“)
Qualitätsklasse D (i. e. Schlacken aus der Stahlerzeugung)
Für die einzelnen Qualitätsklassen sind im Verordnungsentwurf vom 14. November 2013 folgende Einsatzbereiche vorgesehen (Auszug aus dem Entwurfstext, § 13):
·
·
·
·
·
Recycling-Baustoffe der Qualitätsklassen U-A, U-B und Beton aus
Qualitätsklasse Z-A dürfen in folgenden Bereichen nicht verwendet
werden:
o Schutzgebiete gemäß §§ 34, 35 und 37 WRG
o unterhalb der Kote des höchsten Grundwasserstandes (HGW)
Recycling-Baustoffe der Qualitätsklasse U-B dürfen zusätzlich in folgenden Bereichen nicht verwendet werden:
o in Schongebieten gemäß §§ 34, 35 und 37 WRG
o unterhalb der Kote des höchsten Grundwasserstandes plus
1 m (HGW +1m)
Recycling-Baustoffe der Qualitätsklasse U-B dürfen nur in gebundener
Form oder in ungebundener Form mit gering durchlässiger Deckschicht
verwendet werden.
Recycling-Baustoff der Qualitätsklasse Z-A darf nur zur Herstellung
von Beton verwendet werden.
Recycling-Baustoffe der Qualitätsklassen B-A, B-B, B-D und D dürfen
nur zur Herstellung von Asphaltmischgut der Qualitätsklassen Asphaltmischgut A (B-A), Asphaltmischgut B (B-B) und Asphaltmischgut D
(B-D, D) verwendet werden. Für diese Qualitätsklassen gelten wiederum spezifische Einbauvorschriften bzw. -verbote.
Entsprechend
diesen
Festlegungen
im
Entwurf
der
RecyclingBaustoffverordnung werden im Rahmen dieser Studie folgende Anwendungsfälle für Recycling-Baustoffe festgelegt:
Anwendungsfall 1 – „Ungebunden“
Dieser Anwendungsfall umfasst
· die Qualitätsklasse U-A, deren zulässige Verwendung in ungebundener
Form bis zur Kote des höchsten Grundwasserstandes (HGW) vorgesehen ist.
Bei diesem Anwendungsfall wird angenommen, dass
· der Recycling-Baustoff ungebunden in den Untergrund im bzw. bis zum
Bereich des HGW eingebaut wird und
· der Sickerwassereintrag in das Grundwasser in derselben Größenordnung liegt wie bei „natürlichen“ Untergrundverhältnissen, d. h. keine
maßgebliche Verminderung durch geringdurchlässige Deckschichten
o. ä. erfährt.
52
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
Anwendungsfall 2 – „Ungebunden mit Deckschicht oder gebunden“
Dieser Anwendungsfall umfasst
· die Qualitätsklasse U-B, deren zulässige Verwendung in gebundener
Form bis zur Kote des HGW + 1 m vorgesehen ist, sowie in ungebundener Form bis zur Kote des HGW + 1 m, sofern sich darüber eine geringdurchlässige Deckschichte befindet,
· die Qualitätsklassen Z-A, B-A und B-B, deren zulässige Verwendung
als Zuschlagstoff für Beton (Z-A) oder Asphalt (B-A, B-B) bis zur Kote
des HGW (Z-A) bzw. HGW + 1 m (B-A, B-B) vorgesehen ist sowie
· die Qualitätsklassen D und B-D, deren zulässige Verwendung zur Herstellung und Verwendung von Asphaltmischgut der Qualitätsklasse Asphaltmischgut D bis zur Kote des HGW + 1 m vorgesehen ist.
Bei diesem Anwendungsfall wird angenommen, dass
· der Recycling-Baustoff entweder ungebunden mit gering durchlässiger
Deckschicht oder gebunden ohne gering durchlässige Deckschicht im
bzw. bis zum Bereich des HGW in den Untergrund eingebaut wird und
· der Sickerwassereintrag in das Grundwasser durch die geringdurchlässige Deckschicht bzw. den gebundenen Einbau eine maßgebliche
Verminderung erfährt.
Anmerkung: Die Qualitätsklassen Z-A, B-A, B-B, B-D und D werden als Gesteinskörnungen zur Beton- bzw. Asphaltherstellung verwendet. Damit kommt
beim praktischen Einsatz nicht die Gesteinskörnung an sich sondern das daraus erzeugte Produkt, das meist nicht zur Gänze aus Recycling-Baustoffen
hergestellt wird, mit dem Sickerwasser in Berührung. Zur Herstellung von Asphalt wird in Österreich beispielsweise technologiebedingt nur etwa 20 % Altasphalt verwendet. Davon abweichend wird in dieser Studie im Sinne einer WorstCase-Betrachtung angenommen, dass das erzeugte Produkt zur Gänze aus
Recycling-Material hergestellt wird.
Anwendungsfall 3 – „Gesättigte Zone“
Dieser Anwendungsfall umfasst
·
Aushubmaterial der Qualitätsklasse A2-G gem. BAWP, deren zulässige
Verwendung in ungebundener Form auch im Grundwasser vorgesehen
ist.
Bei diesem Anwendungsfall wird angenommen, dass
· das Aushubmaterial ungebunden ohne Deckschicht im wassergesättigten Bereich des Untergrundes eingebaut wird.
4.4
Festlegung einer schematischen Vorgangsweise
Auf Basis der Ausführungen in den vorangegangenen Abschnitten und der festgelegten Anwendungsfälle (siehe 4.3) wird zur Abschätzung möglicher Auswirkungen auf das Grundwasser folgende schematische Vorgangsweise gewählt:
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
53
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
4.4.1 Schritt 1: Abschätzung von Sickerwasserkonzentrationen
Dieser Schritt betrifft nur die Anwendungsfälle 1 und 2. Als Basis für eine
grobe Abschätzung der Schadstoffkonzentrationen, die sich beim Kontakt des
Recycling-Baustoffes mit einsickerndem Niederschlag im Sickerwasser einstellen, werden die im Anhang 4 des Entwurfs der Recycling-Baustoffverordnung
festgelegten Eluat-Grenzwerte herangezogen. Diese Grenzwerte beruhen auf
Eluatuntersuchungen mit einem W/F-Verhältnis von 10:1. Wie in 2.4.4 dargelegt, werden mit 10:1-Eluaten die realen Sickerwasserkonzentrationen tendenziell eher unterschätzt, während die Ergebnisse von 2:1-Eluaten nach derzeitigem Wissensstand näher an den realen Sickerwasserkonzentrationen liegen.
Im Sinne einer Worst-Case-Annahme wird daher zur Abschätzung der Sickerwasserkonzentration bei beiden Anwendungsfällen vorgeschlagen, die 10:1Eluat-Grenzwerte (in [mg/l]) aus dem Entwurf der RecyclingBaustoffverordnung mit dem Faktor 5 zu multiplizieren. Dies entspräche der
„maximalen Sickerwasserkonzentration“ im Falle einer verfügbarkeitslimitierten
3
Schadstofffreisetzung (siehe 2.3) . Diese Vorgangsweise wird auch für organische Schadstoffe vorgeschlagen, da grundsätzlich davon auszugehen ist, dass
bei Recycling-Baustoffen organische Schadstoffe weder in hohen Konzentrationen noch in nichtwässriger Phase auftreten, was zu den in Abschnitt 2.4.4 beschriebenen Einschränkungen von Eluatuntersuchungen in Bezug auf organische Schadstoffe führen würde.
Anmerkung: Eluatuntersuchungen werden an gesiebtem, körnigem Material
durchgeführt (siehe Abschnitt 2.4) und spiegeln damit tendenziell eine ungebundene Verwendung wider. Die Qualitätsklassen Z-A, B-A, B-B, B-D und D,
liegen jedoch als Bestandteil von Beton oder Asphalt in gebundener Form, quasi als Monolith vor. Beide Baustoffarten unterliegen aber im Laufe der Zeit Alterungsprozessen durch natürliche Prozesse (Niederschläge, Temperaturunterschiede) oder durch mechanische Beanspruchung (z. B. bei Straßen), die zu
einer Desintegration des ursprünglich monolithischen Gefüges führen. Diese
Prozesse spielen sich in einem für die Lebensdauer von Beton- oder Asphaltbauwerken relevanten Zeitraum von Jahren bis Jahrzehnten ab, wodurch die
Heranziehung von Eluatuntersuchungen als Ausgangspunkt für die weiteren
Überlegungen im Sinne einer Worst-Case-Betrachtung zulässig erscheint.
4.4.2 Vernachlässigung von Schadstoffrückhalteprozessen
Grundsätzlich werden bei den Anwendungsfällen 1 und 2 sämtliche Schadstoffrückhalteprozesse im Untergrund vernachlässigt. Diese Annahme entspricht
zwar ebenfalls einem Worst-Case-Szenario, liegt aber in vielen Fällen nahe an
realen Verhältnissen. Vor dem Hintergrund der geologischen Situation in Österreich handelt es sich bei oberflächennahen Untergrundbereichen, in denen
Baustoffe im Allgemeinen eingesetzt werden, oft im quartäre, sandig-kiesige
Beckenfüllungen mit typischerweise geringem Feinkorn- und Organikgehalt,
d. h. ohne relevante Schadstoffrückhaltekapazität. Darüber hinaus ist der Einbau von Recycling-Baustoffen bis zum HGW bzw. knapp darüber (1 m) vorgesehen, sodass die Sickerstrecke, entlang derer es überhaupt zu einem Schad-
3
Im Falle einer lösungslimitierten Schadstofffreisetzung würde die Konzentration eines 10:1-Eluats
annähernd der Konzentration eines 2:1-Eluats entsprechen.
54
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
stoffrückhalt kommen kann, in manchen Fällen ohnehin nicht gegeben
bzw.vernachlässigbar kurz wäre.
4.4.3 Schritt 2: Abschätzung von Grundwasserkonzentrationen
Anwendungsfälle 1 und 2
Nachdem, wie im vorigen Abschnitt dargelegt, für die im Sickerwasser gelösten
Schadstoffe Rückhalteprozesse im Untergrund vernachlässigt werden, entspricht die Konzentration des Sickerwassers beim Eintritt in das Grundwasser
grundsätzlich der aus den 10:1-Eluaten abgeleiteten Konzentration (siehe
4.4.1). Beim Eintritt in das Grundwasser wird das Sickerwasser durch das anströmende Grundwasser verdünnt. Nach einer gewissen Fließstrecke kommt es
zu einer vollständigen Vermischung des Sickerwassers im Grundwasser und es
bildet sich eine Schadstoffmischkonzentration aus, die sich aus der Schadstoffkonzentration im anströmenden Grundwasser und der Sickerwasserkonzentration zusammensetzt. Die Fließstrecke, die bis zur vollständigen Vermischung
notwendig ist, hängt von standortspezifischen Gegebenheiten, wie der Grundwasserdurchfluss- und der Sickerwasserrate sowie der Grundwasserfließgeschwindigkeit, der Mächtigkeit der Einmischzone und auch der Ausdehnung des
zu betrachtenden Bauwerkes ab.
Um den notwendigen Allgemeinfall für den Einsatz von Recycling-Baustoffen
beschreiben zu können, wird für die folgenden Betrachtungen vereinfacht angenommen, dass
·
·
·
·
die Mächtigkeit der Einmischzone konstant 1 m beträgt (abgeleitet aus
Erfahrungswerten und wiederum im Sinne eines Worst-CaseSzenarios; siehe z. B. auch die Entwürfe zur „Mantelverordnung“ in
Deutschland),
ein stationäres Fließgleichgewicht zwischen Grundwasser und Sickerwasser besteht,
der Grundwasseranstrom nicht signifikant mit Schadstoffen belastet ist
und
die vollständige Vermischung des Sickerwassers mit dem Grundwasserstrom „spontan“ erfolgt.
Aus diesen Annahmen ergibt sich, dass sich die abzuschätzende SchadstoffMischkonzentration im unmittelbaren Grundwasserabstrom des zu betrachtenden Bauwerks aus dem Massenstromverhältnis des Grundwassers zum
Sickerwasser ergibt („Verdünnungsfaktor“).
Für den Anwendungsfall 1 – „Ungebunden“ wird die Annahme eines Verdünnungsfaktors von 10 vorgeschlagen.
Anmerkung: Ein Verdünnungsfaktor von rund 10 ergibt sich bei einer 1 m mächtigen Einmischzone im Falle einer spezifischen hydraulischen Fracht von
0,01 [m³] pro Tag und Querschnittsmeter (ca. 0,0001 [l/(s*m]; z. B. kf =
1,0E-05 [m/s] und Gefälle i = 0,01 [m/m]), wenn die Grundwasserneubildung
aus Niederschlägen (i. e. Sickerwasser) 300 mm pro Jahr beträgt.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
55
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
Aufgrund des wesentlich geringeren Sickerwasseranfalls bei Vorhandensein einer hydraulisch dichten Deckschicht bzw. bei Einsatz des Recycling-Baustoffes
in hydraulisch oder bituminös gebundener Form, wird im Anwendungsfall 2 –
„Ungebunden mit Deckschicht oder gebunden“ ein Verdünnungsfaktor von 50
vorgeschlagen.
Die maximalen Schadstoffkonzentrationen im Grundwasser ergeben sich für die
beiden Anwendungsfälle daher wie folgt:
·
·
Anwendungsfall 1
Eluatgrenzwert in [mg/l] (bei W/F=10:1) mal 5 durch 10 (= mal 0,5)
Anwendungsfall 2
Eluatgrenzwert in [mg/l] (bei W/F=10:1) mal 5 durch 50 (= mal 0,1)
Beispiel für den Anwendungsfall 1
· Der Eluatgrenzwert (10:1-Eluat) für die Qualitätsklasse U-A beträgt gemäß Verordnungsentwurf für Chlorid 800 [mg/kg].
· Dies entspricht einer Konzentration von 80 [mg/l] im 10:1-Eluat.
· Eine Konzentration von 80 [mg/l] entspricht im 2:1-Eluat unter Annahme
einer rein verfügbarkeitslimitierten Schadstofffreisetzung einer Konzentration von 400 [mg/l].
· Es wird angenommen, dass die Konzentration des 2:1-Eluats näherungsweise der Sickerwasserkonzentration entspricht.
· Bei Vernachlässigung aller Schadstoffrückhalteprozesse und einer relevanten Konzentration im Grundwasseranstrom ergibt sich demnach
unter Annahme eines Verdünnungsfaktors von 10 beim Eintrag des Sickerwassers in das Grundwasser eine Grundwasserkonzentration von
40 [mg/l].
Anwendungsfall 3
Beim Einbau von Material direkt in den Grundwasserstrom treten im Fließquerschnitt im unmittelbaren Abstrom des Bauwerks bzw. der Verfüllung keine Verdünnungseffekte auf. Aufgrund des vergleichsweise hohen W/F-Verhältnisses
im Grundwasserstrom wird angenommen, dass für diesen Anwendungsfall die
Schadstoffkonzentrationen im Grundwasser näherungsweise den Werten
aus 10:1-Eluaten entsprechen.
4.4.4 Schritt 3: Festlegung von Vergleichskonzentrationen
Um mögliche Auswirkungen auf das Grundwasser beurteilen zu können, bedarf
es Vergleichskonzentrationen im Grundwasser, die einen in Hinblick auf Gesundheits- und Umweltschutz unbedenklichen Qualitätszustand widerspiegeln
sollen. Zu diesem Zweck wird im Folgenden auf Vergleichskonzentrationen aus
folgenden Regelwerken referenziert (Prioritätenliste):
1. Schwellenwerte der QZV Chemie GW (Anlage 1, Spalte 1)
4
4
„Schwellenwert ist die Umweltqualitätsnorm zur Beschreibung des guten chemischen Zustands im
Grundwasser, ausgedrückt als die Konzentration eines bestimmten Schadstoffs, einer bestimmten Schadstoffgruppe oder eines bestimmten Verschmutzungsindikators im Grundwasser, der aus
56
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
5
2. Grenz- und Indikatorwerte der TWV (Anhang I, Teil B und Teil C)
6
3. Prüfwerte der ÖNORM S 2088-1 für Grundwasser (Tabellen 4 und 5)
4. Geringfügigkeitsschwellenwerte gemäß LAWA (2004) zur Beurteilung
von lokal begrenzten Grundwasserverunreinigungen (Anhang 2, Teil 1
7
und Teil 2)
Sofern im jeweils prioritären Regelwerk kein Wert für einen Parameter festgelegt ist, wird auf den Wert des nächstfolgenden Regelwerks zurückgegriffen
(siehe Tabelle 24).
4.5
Anwendung auf die geplante RecyclingBaustoffverordnung
Im Folgenden wird die in Abschnitt 4.4 festgelegte „Schematische Vorgangsweise“ auf die im Entwurf der Recycling-Baustoffverordnung vorgesehenen sowie im BAWP festgelegten Eluatgrenzwerte angewandt (siehe Tabelle 24, auf
die sich auch die in der Folge angegebenen Spaltennummern beziehen).
1. Betrachtete Parameter
In die Parameterliste (Spalte 1) wurden Stoffe und Parameter aufgenommen,
für die im Entwurf der Recycling-Baustoffverordnung Eluatgrenzwerte vorgesehen sind bzw. im BAWP bezüglich der Qualitätsklasse A2-G existieren sowie
Stoffe und Parameter, die in der QZV Chemie GW oder der TWV aufgelistet
sind (ausgenommen mikrobiologische Parameter). Die in der Tabelle gelb hinterlegten Parameter wurden im Rahmen dieser Studie nicht berücksichtigt, da
sie entweder keine Entsprechung in den grundwasserrelevanten Regelwerken
haben (Abdampfrückstand, AOX/EOX) oder für Recycling-Baustoffe nicht relevant sind (leicht flüchtige aromatische und halogenierte Kohlenwasserstoffe,
Pestizide, Organo-P- und Organo-Zn-Verbindungen, Acrylamid, Epichlorhydrin).
Die in der in der TWV enthaltenen vier Verbindungen aus der Gruppe der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe („PAK-4“) sowie die in der GZV
Chemie GW enthaltenen sechs PAK-Verbindungen („PAK-6“) sind im Summenparameter gemäß US EPA („PAK-16“) enthalten, für den im BAWP ein
Eluatgrenzwert festgelegt ist.
Gründen des Gesundheits- und Umweltschutzes nicht überschritten werden darf.“ (§3 Z2 QZV
Chemie GW)
5
„Wasser muss geeignet sein, ohne Gefährdung der menschlichen Gesundheit getrunken oder
verwendet zu werden. Das ist gegeben, wenn es […] den in Anhang I Teile A [Anm.: „Mikrobiologische Parameter“] und B [Anm.: „Chemische Parameter“] festgelegten Mindestanforderungen
entspricht. Die in Anhang I Teil C [Anm.: „Indikatorparameter“] definierten Anforderungen für Indikatorparameter gelten für Überwachungszwecke […].“ (§2 Abs 1 TWV)
6
„Prüfwerte: Werte, bei deren Überschreitung weitere Erhebungen und Untersuchungen zur Sachverhaltsklärung notwendig sind. Bei Unterschreitung ist in der Regel keine Gefährdung gegeben.“
(Abschnitt 3.10.2, ÖNORM S 2088-1)
7
„Die Geringfügigkeitsschwelle (GFS) wird […] definiert als Konzentration, bei der trotz einer Erhöhung der Stoffgehalte gegenüber regionalen Hintergrundwerten keine relevanten ökotoxischen
Wirkungen auftreten können und die Anforderungen der Trinkwasserverordnung oder entsprechend abgeleiteter Werte eingehalten werden.“ (Abschnitt 2.1, LAWA 2004)
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
57
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
2. Eluatgrenzwerte von Recycling-Baustoffen bzw. Aushubmaterialien
Die im Entwurf der Recycling-Baustoffverordnung (Spalten 3-9) bzw. im BAWP
(Spalte 10) enthaltenen Eluatgrenzwerte wurden entsprechend Abschnitt 4.3
den entsprechenden Anwendungsfällen zugeordnet und in die Einheit [mg/l]
umgerechnet, indem der Wert in [mg/kg] durch 10 dividiert wurde.
3. Vergleichskonzentrationen
Als Vergleichskonzentrationen wurden die in Abschnitt 4.4.4 festgelegten herangezogen (Spalten 11-16).
4. Festlegung von Eluat-Orientierungswerten
Zur Überprüfung, ob die im Verordnungsentwurf bzw. BAWP festgelegten
Eluatgrenzwerte, bei ihrer vollständigen Ausschöpfung, entsprechend der in
Abschnitt 4.4 beschriebenen „Schematischen Vorgangsweise“ zu einer Grundwasserbelastung führen würden, die über den jeweils herangezogenen Grundwassernormen liegt, werden „Eluat-Orientierungwerte“ festgelegt, bei deren Unterschreitung die jeweils herangezogene Grundwassernorm jedenfalls nicht
überschritten wird. Dazu wurde die in Abschnitt 4.4.3 beschriebene Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserkonzentrationen in umgekehrter Reihenfolge in folgender Weise angewandt:
In einem ersten Schritt wurde angenommen, dass der Wert der jeweilig verfügbaren Grundwassernorm die maximal zulässige Grundwasserkonzentration
darstellt. Im Falle von Chlorid beträgt der Grundwasserschwellenwert gemäß
QZV Chemie GW beispielsweise 180 [mg/l]. Daraus ergibt sich, dass im Anwendungsfall 1 mit einem Verdünnungsfaktor von 10 die Sickerwasserkonzentration maximal 1.800 [mg/l] betragen dürfte. Dies entspricht wiederum der Konzentration im 2:1-Eluat, wodurch sich bei einer rein verfügbarkeitslimitierten
Schadstofffreisetzung im 10:1-Eluat eine Konzentration von 360 [mg/l] (siehe
Spalte 17) ergeben würde.
In den Spalten 17 bis 19 wurden auf diese Weise „Eluat-Orientierungswerte“ für
die in Abschnitt 4.4 festgelegten Anwendungsfällen berechnet. Der Farbcode
bezieht sich jeweils auf das der Berechnung zugrundeliegende Regelwerk.
Im Falle der pH-Werte wurden die vorgesehenen Eluatgrenzwerte direkt den
Werten aus der TWV gegenübergestellt.
5. Vergleich der Eluatgrenzwerte mit den Eluat-Orientierungswerten
Wie oben beschrieben, beziehen sich die berechneten Eluat-Orientierungswerte
auf ein W/F-Verhältnis von 10 und können damit den vorgesehenen, in [mg/l]
umgerechneten und den einzelnen Anwendungsfällen zugeordneten Eluatgrenzwerten direkt gegenübergestellt werden. Dies geschieht in der Tabelle
ebenfalls mithilfe eines Farbcodes – je höher die Überschreitung desto dunkler
die Farbe (Spalten 3 bis 10).
58
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
Tabelle 24: Anwendung der festgelegten „Schematischen Vorgangsweise“ auf die im
Entwurf der Recycling-Baustoffverordnung vorgesehenen Eluatgrenzwerte
1
2
3
Anw-Fall 1
Regelwerk
Parameter
Einbautiefe bis
Eluat-Gehalt
L/S
pH-Wert
el. Leitfähigkeit
Blei
Chrom ges.
Kupfer
Ammonium-N
Nitrit-N
Sulfat
Abdampfrückstand
Antimon
Arsen
Barium
Cadmium
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Selen
Vanadium
Zink
Chlorid
Fluorid
Phenol-Index
TOC
Aluminium
Beryllium
Bor
Cobalt
Chrom VI
Eisen
Mangan
Silber
Thallium
Zinn
Cyanid (lf)
Cyanid (gesamt)
Nitrat-N
Phosphat-P
AOX/EOX (als Cl)
a n. Tens i de (a l s MBAS)
S16 PAK (EPA)
PCB (7 Verb.)
Benzol
1,2-Dichlorethan
TCE+PCE
STrihalomethane
Pestizide GZÜV, exkl.
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Anw-Fall 2
Vergleichskonzentrationen
Anw-Fall 3
"Eluat-Orientierungswert"
Entwurf der Recycling-Baustoffverordnung *
BAWP *
QZV-Chemie GW
TWV
ÖNORM
LAWA
Qualitätsklassen Recycling-Baustoffe
Bodenaushub
2088-1
Anw-Fall 1 Anw-Fall 2 Anw-Fall 3
Trinkwasser
GeringfügigkeitsU-B
Z-A
B-A
B-B
B-D
D
A2-G
Schwellenwert Verbot § 6 (1) Grenzwert
Indikator Prüfwert GW
Faktor:
Faktor:
Faktor:
Schwellenwert
HGW +1m HGW
HGW
HGW +1m HGW +1m HGW +1m
< HGW
< HGW
2
10
1
Einheit
U-A
HGW
mS/m
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
10
7,5-12,5
150
0,03
0,03
0,06
0,4
0,1
250
600
0,006
0,03
2
0,004
0,05
0,04
0,001
0,01
0,05
0,4
80
1
0,1
10
10
7,5-12,5
150
0,03
0,1
0,2
0,8
0,2
400
800
0,006
0,03
2
0,004
0,05
0,06
0,001
0,01
0,05
0,4
80
1
0,1
20
0,1
10
12,5
0,006
0,03
2
0,004
0,05
0,06
0,001
0,01
0,05
0,4
80
1
0,1
20
10
7,5-12,5
150
0,03
0,1
0,2
0,8
0,2
400
800
0,006
0,03
2
0,004
0,05
0,06
0,001
0,01
0,05
0,4
80
1
0,1
50
10
7,5-12,5
150
0,03
0,1
0,2
0,8
0,2
400
800
0,006
0,03
2
0,004
0,05
0,06
0,001
0,01
0,05
0,4
80
1
0,1
50
10
12,5
150
0,03
0,03
0,2
0,8
0,2
400
800
0,006
0,03
2
0,004
0,05
0,06
0,001
0,01
0,1
0,4
80
1
0,1
50
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,2
0,02
0,2
0,02
0,2
0,02
0,2
0,02
0,2
0,02
0,2
0,02
0,2
0,02
10
0,5
13
0,5
10
0,5
13
0,5
13
0,5
13
0,5
10
0,5
0,03
0,1
0,2
0,8
0,2
10
12,5
0,03
0,03
0,2
0,8
0,2
0,006
0,03
2
0,004
0,05
0,001
0,01
0,1
0,4
1
0,1
50
6,5-9,5
50
0,03
0,03
0,06
0,1
0,05
150
500
0,01
0,03
0,5
0,003
0,05
0,06
0,001
0,01
0,05
1,8
100
1,5
0,005
10
0,5
0,005
0,5
0,05
0,02
0,5
0,05
0,02
0,01
0,05
0,01
0,01
7
0,1
0,03
0,002
0,0005
225
0,009
0,045
1,8
0,35
0,027
225
0,009
0,0045
0,018
0,0009
180
0,9
10
0,3
0,9
2,7
9
27
0,1
6,5-9,5
250
-
+
+
+
+
+
+
+
0,01
0,05
2
0,03
0,005
0,01
0,005
0,02
0,001
0,01
1,5
1
0,05
11
1
3
10
30
0,1
+
+
+
+
+
+
0,39
250
200
0,2
0,2
0,05
-
Aldrin, Dieldrin,
Heptachlor,
Heptachlorepoxid
µg/l
0,03
+
0,03
-
Pestizide gesamt
S6 PAK (DIN)
SBTEX
Organo-P-Verb.
Organo-Sn-Verb.
Acrylamid
Benz(a)pyren
S4 PAK
Epichlorhydrin
Uran
Vinylchlorid
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
µg/l
0,5
0,09
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
0,5
0,1
0,01
0,1
0,1
15
0,5
-
*
blaue Schrift
+
6,5-9,5
0,006
0,01
0,06
0,23
0,091
150
0,007
0,007
0,014
0,003
0,006
0,003
0,012
0,0006
0,006
1,8
60
0,9
0,03
0,12
0,6
0,01
0,05
0,03
11
0,0005
0,00006
0,005
0,01
0,34
0,0005
0,035
0,014
0,0002
0,007
0,004
0,058
250
0,75
0,005
0,74
0,008
0,0008
0,0002
0,00001
240
6,5-9,5
450
0,018
0,09
3,6
0,7
0,054
450
0,01
0,018
0,68
0,009
0,07
0,036
0,0018
0,02
0,008
3,6
360
3
0,06
0,4
1,8
0,016
0,02
0,4
0,1
0,0016
0,1
0,1
20,34
0,6
0,001
0,00012
-
6,5-9,5
2250
0,09
0,45
18
3,5
0,27
2250
0,05
0,09
3,4
0,045
0,35
0,18
0,009
0,1
0,04
18
1800
15
0,3
2
9
0,08
0,1
2
0,5
0,008
0,5
0,5
101,7
3
0,005
0,0006
-
-
-
6,5-9,5
225
0,009
0,045
1,8
0,35
0,027
225
0,005
0,009
0,34
0,0045
0,035
0,018
0,0009
0,01
0,004
1,8
180
1,5
0,03
0,2
0,9
0,008
0,01
0,2
0,05
0,0008
0,05
0,05
10,17
0,3
0,0005
0,00006
-
Eluatgrenzwerte in [mg/kg] dividiert durch 10
Eluatgrenzwerte gemäß Anhang 1, Tabelle 4 (Inertabfalldeponie) DeponieV in [mg/kg] dividiert durch 10
Parameter ohne Entsprechung im Grundwasserschutz, für Recycling-Baustoffe irrelevant oder über andere Parameter erfasst
Eluat-Orientierungswert abgeleitet aus Schwellenwerten der QZV Chemie GW
Eluat-Orientierungswert abgeleitet aus Grenz- oder Indikatorwerten der TWV
Eluat-Orientierungswert abgeleitet aus Grundwasser-Prüfwerten der ÖNORM S 2088-1
Eluat-Orientierungswert abgeleitet aus Geringfügigkeits-Schwellenwerten der LAWA
Wert überschreitet Eluat-Orientierungswert um einen Faktor ≤ 2
Wert überschreitet Eluat-Orientierungswert um einen Faktor zwischen 2 und 10
Wert überschreitet Eluat-Orientierungswert um einen Faktor > 10
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
59
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
4.6
Interpretation der Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Die in dieser Studie festgelegten Worst-Case-Szenarien zielen darauf ab, sicher
zu stellen, dass es durch den Einsatz von Recycling-Baustoffen und Aushubmaterialien zu keiner Verschmutzung des Grundwassers kommt. Mit erhöhter
Wahrscheinlichkeit wäre das im Umkehrschluss und in Abhängigkeit der Ergiebigkeit des jeweiligen Grundwasserstroms zu erwarten, wenn der "EluatOrientierungswert" um einen Faktor größer als 2 überschritten wird. Diese Annahme begründet sich auch in den hohen Unsicherheiten bei der Abschätzung
der Sickerwasserkonzentrationen aus Eluatversuchen (siehe Abschnitt 2.7). Vor
diesem Hintergrund können die Ergebnisse wie im Folgenden beschrieben interpretiert werden:
Aus Tabelle 24 ist ersichtlich, dass die im Entwurf der RecyclingBaustoffverordnung vorgesehenen Eluatgrenzwerte (Spalte 3 bis 9), zum überwiegenden Teil unter den gemäß Abschnitt 4.4 abgeschätzten „EluatOrientierungswerten“ (Spalte 17 bis 19), die auf für den Grundwasserschutz relevanten Regelwerken beruhen, liegen. Bei einzelnen Parametern sind jedoch
Überschreitungen um einen Faktor größer als 2 festzustellen. Dies betrifft bei
der Qualitätsklasse U-A die Parameter Vanadium, Barium und Cobalt sowie bei
den Qualitätsklassen B-D und D den Parameter Vanadium. Dazu ist folgendes
festzustellen:
Für Vanadium existiert in Österreich weder ein Trinkwassergrenzwert noch ein
Schwellenwert für das Grundwasser, ebenso wenig in den TrinkwasserRichtlinien der WHO. In Deutschland wurde v. a. aufgrund der Unsicherheit hinsichtlich der humantoxikologischen Relevanz von Vanadium ein sehr niedriger,
ökotoxikologisch abgeleiteter Geringfügigkeitsschwellenwert für Vanadium im
Grundwasser von 0,004 mg/l festgelegt (LAWA 2004). Auf diesem Wert beruht
auch der abgeschätzte Eluat-Orientierungswert. Zum Vergleich existiert in den
Niederlanden ein Indikatorwert für erhebliche Grundwasserverunreinigungen
(„severe contamination“) für Vanadium von 0,07 mg/l (SRC 2009). Für Barium
und Cobalt gilt ähnliches. Hier liegen die LAWA-Geringfügigkeitsschwellenwerte
bei 0,34 mg/l (Barium) bzw. 0,008 mg/l (Cobalt) und der Wert der niederländischen Richtlinie 0,625 mg/l (Barium) bzw. 0,1 mg/l (Cobalt). Im Gegensatz zu
Vanadium handelt es sich bei Barium und Cobalt um „intervention values“. Bei
Anwendung der niederländischen Werte würden die daraus berechneten EluatOrientierungswerte zwar bei Vanadium und Cobalt bei allen Qualitätsklassen
über den Eluatgrenzwerten und bei Barium bei der Qualitätsklasse U-A zumindest einen Faktor < 2 über den vorgesehenen Eluatgrenzwerten liegen, es ist
jedoch nochmals darauf hinzuweisen, dass es sich bei den niederländischen
Werten um „Maßnahmenschwellenwerte“ handelt.
Auffällig sind die im Verordnungsentwurf vorgesehenen hohen pH-Grenzwerte,
die im basischen Bereich die in der TWV vorgegebenen pH-Werte (6,5 bis 9,5)
um 3 Einheiten (= Zehnerpotenzen) übersteigen. Die Grenzwerte spiegeln die
hohen pH-Werte in Eluaten von Recycling-Baustoffen wider. Hohe pH-Werte
sind jedoch nicht auf Recycling-Baustoffe beschränkt, sondern treten materialbedingt auch an Baustoffen, beispielsweise Beton oder Asphalt, auf, die keinen
relevanten Anteil an Recycling-Material aufweisen (siehe Tabellen in Abschnitt
3: pH-Werte zwischen 10 und 12,5). Da die in dieser Studie angewandte Methodik nicht geeignet ist, den im Grundwasser resultierenden pH-Wert abzuschätzen, kann in diesem Zusammenhang nur darauf verwiesen werden, dass
60
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
in derartigen Baustoffen durch Carbonatisierungsprozesse längerfristig mit wesentlich niedrigeren pH-Werten im Bereich von 9 bis 10 zu rechnen ist. Während diese Carbonatisierungsprozesse bei Altbeton vermutlich schon weitgehend abgeschlossen sind, ist im Falle von Stahlwerksschlacken auch noch mittelfristig mit hohen pH-Werten zu rechnen. Zudem ist in diesem Zusammenhang anzumerken, dass bei pH-Werten von 9 bis 10 die Löslichkeit von Vanadium (und vermutlich auch von Molybdän) signifikant höher ist als bei den standardmäßig durchgeführten Elutionsversuchen, bei denen sich ähnlich wie bei
(Recycling-)Baustoffen üblicherweise pH-Werte um 12 einstellen. Hier könnten
weitere Untersuchungen zur Eluierbarkeit von Vanadium (und Molybdän) bei
unterschiedlichen pH-Werten (pH-stat-Versuche) Klarheit bringen (Umweltbundesamt 2014).
Aus Tabelle 24 ist weiters ersichtlich, dass anders als bei Recycling-Baustoffen,
bei Aushubmaterialien der Qualitätsklasse A2-G die Eluat-Orientierungswerte
bei den Metallen Blei, Nickel, Vanadium, Aluminium, Cobalt, Eisen und Thorium
sowie bei Arsen und PAK signifikant unter den Eluatgrenzwerten im BAWP liegen. Nachdem in dieser Studie der Hauptfokus auf Recycling-Baustoffen lag,
wurde für eine erste grobe Abschätzung der potentiellen Grundwasserauswirkungen angenommen, dass die Schadstoffkonzentration im unmittelbaren
Abstrom eines derartigen Aushubmaterials 10:1-Eluat-Werten entspricht. Hier
sollten in einem ersten Schritt diese der Studie zugrundeliegenden Annahmen
einer kritischen Prüfung unterzogen und in Hinblick auf ihre Plausibilität in der
Praxis überprüft werden.
Zusammenfassend kann festgestellt werden:
·
·
·
·
Die im Entwurf der Recycling-Baustoffverordnung vorgesehenen Eluatgrenzwerte für Recycling-Baustoffe erscheinen grundsätzlich geeignet,
den Grundwasserschutz in Österreich sicherzustellen.
Diese Aussage ist im Falle der Qualitätsklasse U-A in Bezug auf die
Metalle Vanadium, Barium und Cobalt mit Unsicherheiten behaftet. Bei
den vorgesehenen Eluatgrenzwerten ergab die Worst-CaseAbschätzung der Grundwasserbelastung für die drei Metalle Werte, die
signifikant über den verfügbaren ökotoxikologisch abgeleiteten Geringfügigkeitsschwellen der entsprechenden Richtlinie aus Deutschland liegen.
Um die Geringfügigkeitsschwellen zu unterschreiten, müssten die vorgesehen Eluat-Grenzwerte hinsichtlich der Qualitätsklasse U-A folgendermaßen angepasst werden:
o Vanadium: 0,1 mg/kg (anstatt 0,5 mg/kg)
o Barium:
10 mg/kg (anstatt 20 mg/kg)
o Cobalt:
0,3 mg/kg (anstatt 1 mg/kg)
In Hinblick auf den Einsatz von Stahlwerksschlacken (Qualitätsklassen
D und B-D) ergeben sich noch offene Fragen in Hinblick auf die mittelbis langfristige Entwicklung des pH-Werts in Schlacken und damit zusammenhängend auf die Mobilisierbarkeit einzelner Schwermetalle
(Vanadium, Molybdän).
Bei Aushubmaterialien der Qualitätsklasse A2-G, deren Verwendung in
ungebundener Form gemäß BAWP auch im Grundwasser vorgesehen
ist, ergab die Worst-Case-Abschätzung der Grundwasserbelastung mit
den im BAWP festgelegten Eluat-Grenzwerten bei einigen Metallen sowie bei Arsen und PAK signifikant erhöhte Werte. In einem ersten
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
61
Schematische Vorgangsweise zur Abschätzung von Grundwasserauswirkungen
Schritt sollten die dieser Studie zugrundeliegenden Worst-CaseAnnahmen nochmals einer kritischen Prüfung unterzogen werden.
62
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Schnittstellen Abfallwirtschaft – Grundwasserschutz
5
SCHNITTSTELLEN ABFALLWIRTSCHAFT –
GRUNDWASSERSCHUTZ
5.1
Grundzüge und Schnittstellen von AWG und WRG
Die Abfallwirtschaft in Österreich ist an Vorsorge und Nachhaltigkeit orientiert.
Der 1. Abschnitt des Abfallwirtschaftsgesetzes (AWG 2002, BGBl. I Nr.
102/2002 i.d.g.F.) beschreibt Ziele und Grundsätze für die Abfallwirtschaft und
dabei insbesondere, dass
·
·
nachteilige Einwirkungen auf Mensch, Tier und Pflanze, deren Lebensgrundlagen und deren natürliche Umwelt zu vermeiden (AWG § 1 Abs.
1 Z 1) und
Ressourcen zu schonen (AWG § 1 Abs. 1 Z 3) sind.
Das öffentliche Interesse an einer Sammlung, Lagerung, Beförderung und Behandlung von Abfällen wird dabei konkret mit Gewässerschutz in Zusammenhang gesetzt, um Gefahren für Wasser abzuwehren (AWG §1 Abs. 3 Z 2) und
eine Beeinträchtigung der nachhaltigen Nutzung von Wasser und Boden (AWG
§1 Abs. 3 Z 3) zu vermeiden. Für die stoffliche Verwertung von Abfällen gilt,
dass diese mit Primärrohstoffen oder Produkten aus Primärrohstoffen zu vergleichen sind und kein höheres Gefährdungspotential (AWG §1 Abs. 1 Z 4) für
Mensch und Umwelt aufweisen sollen.
Ziele und Grundsätze für eine nachhaltige Bewirtschaftung, insbesondere den
Schutz und die Reinhaltung von Gewässern werden im 3. Abschnitt des Wasserrechtsgesetzes (WRG 1959, BGBl. Nr. 215/1959 i.d.g.F.) festgelegt.
Reinhaltung (WRG § 30 Abs. 3 Z 1) bedeutet die Erhaltung der natürlichen Beschaffenheit des Wassers in physikalischer, chemischer und biologischer Hinsicht (Wassergüte). Jede Beeinträchtigung dieser Beschaffenheit und jede Minderung des Selbstreinigungsvermögens stellt eine Verunreinigung dar. Für
Grundwasser ist darüber hinaus eine Zielbestimmung der Reinhaltung zur Verwendung als Trinkwasser (WRG § 30 Abs. 1) gegeben.
Einwirkungen auf das Grundwasser durch eine Einbringung von
(Schad)Stoffen, die dazu geeignet sind, die Beschaffenheit des Grundwassers
mittelbar oder unmittelbar zu beinträchtigen, stellen bewilligungspflichtige Maßnahmen dar (WRG § 32). In diesem Zusammenhang regelt darüber hinaus die
Qualitätszielverordnung Chemie Grundwasser (QZV Chemie GW, BGBl. II Nr.
98/2010) Verbote und Einschränkungen für bestimmte Stoffe.
Wesentliche Gesichtspunkte bei der Beurteilung der Einbringung von Stoffen in
das Grundwasser sind
·
·
·
die Eigenschaften der Stoffe in Bezug auf Toxizität, Persistenz und BioAkkumulation,
die Art der Einbringung, als indirekte oder direkte Einbringung ohne
Bodenpassage sowie
die Intensität und das Ausmaß der möglichen Einwirkung.
Die Anlagen 2 und 3 der QZV Chemie GW enthalten Listen der verbotenen und
der bewilligungspflichtigen Stoffe. Besteht für einen Schadstoff ein Verbot der
Einbringung in das Grundwasser, dann bezieht sich dieses Verbot konkret auf
eine direkte Einbringung ohne Bodenpassage, d.h. eine indirekte Einbringung
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
63
Schnittstellen Abfallwirtschaft – Grundwasserschutz
mit Bodenpassage (Boden im Sinne „belebter Oberboden“) ist unter der Voraussetzung einer entsprechenden Bewilligung möglich. Es handelt sich damit
um einen zusätzlichen Aspekt, der im Entwurf zur RecyclingBaustoffverordnung nicht berücksichtigt ist.
Mit einer wasserrechtlichen Bewilligung zur Einbringung von Stoffen in das
Grundwasser werden die Intensität und das Ausmaß der Einwirkung und mögliche Verunreinigungen begrenzt. Der Inhalt entsprechender Bewilligungen (QZV
Chemie GW, § 9) umfasst dabei z. B. auch Festlegungen zur technischen Beschreibung der zum Schutz des Grundwassers vorgesehenen Maßnahmen und
nähere Bestimmungen zu Überprüfungen. Für verbotene Stoffe muss jede gegenwärtige und zukünftige Gefahr einer Beeinträchtigung des Grundwassers
ausgeschlossen werden (sh. WRG § 32a Abs. 1 lit. b). Damit gilt als zusätzlicher Gesichtspunkt, dass bereits die Mobilisierung auf geringe Mengen und
Konzentrationen beschränkt werden muss. Tabelle 25 gibt einen Überblick über
jene Parameter, für die der Entwurf zur Recycling-Baustoffverordnung (Anhang
2, Tabellen 1 bis 4) zu den unterschiedlichen Qualitätsklassen Grenzwerte (als
Eluat- oder Gesamtgehalte) vorsieht.
Tabelle 25: Gegenüberstellung der Parameter und Grenzwerte des Entwurfes zur
Recycling-Baustoffverordnung mit Verboten und Beschränkungen laut
Qualitätszielverordnung Grundwasser (BGBl. II Nr. 98/2010)
Parameter
Verbotene Stoffe
(gem. Anl. 2 QZV Chemie GW)
Barium
X1)
Chrom ges.
X2)
Kupfer
X3)
Nickel
X3)
Molybdän
X4)
Vanadium
X5)
Chlorid
X5)
Fluorid
X5)
Sulfat
X5)
X6)
Blei
Quecksilber
6)
X
X6)
Zink
KW-Index
1)
64
Bewilligungspflichtige Stoffe
(gem. Anl. 3 QZV Chemie GW)
6)
X
Σ 16 PAK (EPA)
X6)
Grenzwert für Gesteinskörnungen aus Stahlwerkschlacken direkt aus der Produktion zur Herstellung von Asphaltmischgut (als Eluatgehalt für die Qualitätsklassen D)
2)
Grenzwerte für Recycling-Baustoffe als Eluat- und Gesamtgehalte für alle Qualitätsklassen
(U-A, U-B, Z-A, B-A, B-B, B-D, D)
3)
Grenzwerte für Recycling-Baustoffe als Eluat- und Gesamtgehalte für alle Qualitätsklassen
außer Qualitätsklasse D
4)
Grenzwerte für Recycling-Baustoffe als Eluatgehalte für alle Qualitätsklassen (U-A, U-B, Z-A,
B-A, B-B, B-D, D) sowie als Gesamtgehalt für Qualitätsklasse D
5)
Grenzwerte für Recycling-Baustoffe als Eluatgehalte für alle Qualitätsklassen (U-A, U-B, Z-A,
B-A, B-B, B-D, D)
6)
Grenzwerte für Recycling-Baustoffe als Gesamtgehalte für alle Qualitätsklassen außer Qualitätsklasse D
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Schnittstellen Abfallwirtschaft – Grundwasserschutz
Bei einem parameterspezifischen Vergleich des Entwurfes zur RecyclingBaustoffverordnung mit der Qualitätszielverordnung Chemie Grundwasser zeigt
sich, dass nur für einzelne verbotene Stoffe (Quecksilber, Mineralöle und Kohlenwasserstoffe) Grenzwerte und dabei ausschließlich als Gesamtgehalte vorgesehen sind. In Hinblick auf die Verwendung der Recycling-Baustoffe bestehen jedoch keine weiteren Kriterien, d. h. auch nicht das Vorhandensein einer
Bodenpassage, wie in § 6 Abs. 2 für die Bewilligung einer indirekten Einbringung verbotener Stoffe vorgesehen.
Die existierenden gesetzlichen Voraussetzungen für Abfallwirtschaft und
Grundwasserschutz zeigen in Ihrer grundsätzlichen Ausrichtung eine weitgehende inhaltliche Übereinstimmung und Ausrichtung auf Vorsorge und Nachhaltigkeit.
Zentrale Schnittstelle in Hinblick auf die stoffliche Verwertung von Abfällen als
Baustoff oder im Landschaftsbau sind die wasserrechtlichen Bestimmungen zu
Bewilligungspflichten (WRG § 32) sowie Verbote und Beschränkungen bei der
direkten oder indirekten Einbringung von Stoffen in das Grundwasser (QZV
Chemie GW §§ 6 u. 7).
5.2
Schlussfolgerungen und Empfehlungen
Für die stoffliche Verwertung von Abfällen, wie z. B. von Recycling-Baustoffen
im Tiefbau, ist allgemein die Grundfrage gegeben, unter welchen Voraussetzungen eine Verwertung wasserrechtlich bewilligungsfähig ist, und unter welchen Voraussetzungen sie von wasserrechtlichen Bewilligungspflichten ausgenommen werden kann. Wesentliche Merkmale zur Beschreibung unter Gesichtspunkten des Grundwasserschutzes sind
·
·
·
eine Identifikation relevanter (Schad-)Stoffe,
Festlegung von Qualitätskriterien für die relevanten Stoffe und
die Beschreibung zulässiger Anwendungsfälle.
Für die wasserrechtliche Bewilligungsfähigkeit der Verwendung von ReyclingBaustoffen ist § 32 WRG in Verbindung mit § 6 QZV Chemie Grundwasser
maßgeblich. Mit einem entsprechenden Antrag können projektspezifisch im
Einzelfall die angeführten Merkmale konkret beschrieben, überprüft und bewertet werden.
Darüber hinaus ist eine Bewilligungspflicht nur dann nicht gegeben, wenn keine
mehr als geringfügige Einwirkung und Verunreinigung des Grundwassers eintreten kann. Ein entsprechender allgemein gültiger Rückschluss wird in der
Praxis ausschließlich dann möglich sein, wenn einheitliche Rahmenbedingungen und Anforderungen für eine zulässige Anwendung im Tiefbau nachvollziehbar definiert sind und jeweils für spezifische Materialien der Nachweis erbracht
ist, dass die notwendigen Qualitätsanforderungen eingehalten werden.
Durch den Entwurf zur Baustoff-Recyclingverordnung werden die für den
Grundwasserschutz wesentlichen Merkmale weitgehend erfüllt.
·
Auf Grund der für die Herstellung zulässigen Abfallarten kann die Auswahl der Parameter, für die in Anhang 2 Grenzwerte definiert werden,
als plausibel bewertet werden. Die Nachvollziehbarkeit anhand von
konkreten Untersuchungsdaten ist dabei jedoch nur eingeschränkt ge-
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
65
Schnittstellen Abfallwirtschaft – Grundwasserschutz
·
·
66
geben. Arsen und Blei wurden auf Grund der in Kapitel 4 dargestellten
Ergebnisse als zusätzliche relevante Parameter identifiziert. In diesem
Zusammenhang wird vor allem auch für zukünftige Regelungsvorhaben
(z. B. Verordnung zu Aushubmaterialien) die Aufbereitung und Veröffentlichung der zur Verfügung stehenden Datenbasis empfohlen.
Wie bereits in Kapitel 4.6 dargestellt, sind die Grenzwerte für Eluate im
Entwurf vom 10. Juni 2014 grundsätzlich geeignet, den Grundwasserschutz in Österreich sicherzustellen. Dazu war es notwendig abweichend von den Bestimmungen der Inertabfalldeponie die Eluatgrenzwerte für Arsen und Blei anzupassen (sh. Entwurf RecyclingBaustoffverordnung § 9 Abs. 1).
Eine Beschreibung zulässiger und nicht zulässiger Anwendungsfälle ist
in § 13 des Verordnungsentwurfes enthalten. Die Ergänzung eines
Verwendungsverbotes innerhalb von Wasserschongebieten war als
Abgleich zu bestehenden wasserrechtlichen Bestimmungen zweckmäßig. Die in der QZV Chemie Grundwasser vorgesehene Unterscheidung zwischen bewilligungspflichtigen und verbotenen Stoffen findet im
Verordnungsentwurf keine unmittelbare Berücksichtigung. In diesem
Zusammenhang besteht vor allem in Bezug auf zukünftige Regelungsvorhaben (z.B. Verordnung zu Aushubmaterialien) dringender Diskussionsbedarf.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Grenzwertvorschläge für unterschiedliche Anwendungsfälle von Recycling-Baustoffen
6
6.1
GRENZWERTVORSCHLÄGE FÜR
UNTERSCHIEDLICHE ANWENDUNGSFÄLLE
VON RECYCLING-BAUSTOFFEN
Anwendungsfälle
Aufbauend auf den in den Kapiteln 2 bis 5 dargestellten Ergebnissen sollen in
der Folge für typische Anwendungsfälle von Recycling-Baustoffen Grenzwerte
vorgeschlagen werden, bei deren Einhaltung eine mehr als geringfügige Einwirkung und Verunreinigung des Grundwassers mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann. Dazu werden die in Kapitel 4.3 festgelegten Anwendungsfälle um einen zusätzlichen Anwendungsfall ergänzt, sodass folgende
Anwendungsfälle betrachtet werden:
Anwendungsfall 1 – „Einbau über HGW – ungebunden“
Bei diesem Anwendungsfall wird angenommen, dass
· der Recycling-Baustoff ungebunden in den Untergrund im bzw. bis zum
Bereich des HGW eingebaut wird und
· der Sickerwassereintrag in das Grundwasser in derselben Größenordnung liegt wie bei „natürlichen“ Untergrundverhältnissen, d. h. keine
maßgebliche Verminderung durch geringdurchlässige Deckschichten
o. ä. erfährt.
Anwendungsfall 2 – „Einbau über HGW – ungebunden mit Deckschicht
oder gebunden“
Bei diesem Anwendungsfall wird angenommen, dass
· der Recycling-Baustoff entweder ungebunden mit gering durchlässiger
Deckschicht oder bitumen-/zementgebunden ohne gering durchlässige
Deckschicht im bzw. bis zum Bereich des HGW in den Untergrund eingebaut wird und
· der Sickerwassereintrag in das Grundwasser durch die geringdurchlässige Deckschicht bzw. den gebundenen Einbau eine maßgebliche
Verminderung erfährt.
Anwendungsfall 3 – „Einbau im Grundwasser – ungebunden“
Bei diesem Anwendungsfall wird angenommen, dass
· der Recycling-Baustoff ungebunden im wassergesättigten Bereich des
Untergrundes eingebaut wird,
· die gesamten Kornoberflächen des ungebundenen Recycling-Baustoffs
zur Elution im Grundwasser zur Verfügung stehen und
· im unmittelbaren Abstrom des Einbaubereiches kein wesentliches Verdünnungspotential durch das Grundwasser vorliegt.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
67
Grenzwertvorschläge für unterschiedliche Anwendungsfälle von Recycling-Baustoffen
Anwendungsfall 4 – „Einbau im Grundwasser – gebunden“
Bei diesem Anwendungsfall wird angenommen, dass
· der Recycling-Baustoff bitumen-/zementgebunden im wassergesättigten Bereich des Untergrundes eingebaut wird,
· die für eine Elution im Grundwasser zur Verfügung stehende Oberfläche des gebundenen Recycling-Baustoffs gegenüber dem ungebundenen Einbau maßgeblich reduziert ist und
· im unmittelbaren Abstrom des Einbaubereiches kein wesentliches Verdünnungspotential durch das Grundwasser vorliegt.
6.2
Eluat-Orientierungswerte
Grundsätzlich soll zur Ableitung von „Eluat-Orientierungswerten“ die in Kapitel
4.4 festgelegte Vorgangsweise angewandt werden. Für Anwendungsfall 4 wird
dazu die für eine Elution im Grundwasser zur Verfügung stehende Oberfläche
des gebundenen Recycling-Baustoffs in ein Verhältnis zum ungebundenen
Baustoffeinbau gesetzt. Bei einem ungebundenen Einsatz von Baustoffen steht
8
eine spezifische Oberfläche von rund 10 [cm²/g] für Elutionsprozesse im
Grundwasser zur Verfügung. Demgegenüber steht bei gebundenen Baustoffen
(z. B. Betonfundament) im Worst-Case bei Annahme einer langfristigen Zerle9
gung des Betonmonolithen eine spezifische Oberfläche von rund 2 [cm²/g] ,
d. h. eine um den Faktor 5 verringerte Oberfläche.
Für die Eluat-Orientierungswerte ergeben sich zusammenfassend daher folgende Ableitungen:
Anwendungsfall 1 – „Einbau über HGW – ungebunden“
Eluat-Orientierungswert: 10:1-Eluat ≤ QZV Chemie GW x 2 (Ableitung gemäß 4.4)
Anwendungsfall 2 – „Einbau über HGW – ungebunden mit Deckschicht
oder gebunden“
Eluat-Orientierungswert: 10:1-Eluat ≤ QZV Chemie GW x 10 (Ableitung
gemäß 4.4)
Anwendungsfall 3 – „Einbau im Grundwasser – ungebunden“
Eluat-Orientierungswert: 10:1-Eluat ≤ QZV Chemie GW (Ableitung gemäß
4.4)
8
9
Spezifische Oberfläche eines kiesigen Sediments (SCHACHTSCHABEL et al., 1998)
Annahmen: Betonwürfel mit 1 [cm] Seitenlänge, davon sind 5 Seiten, i. e. 5 [cm²/cm³], dem
Grundwasser ausgesetzt. Dichte von Beton: 2,5 [g/cm³] è spezifische Oberfläche 2 [cm²/g].
68
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Grenzwertvorschläge für unterschiedliche Anwendungsfälle von Recycling-Baustoffen
Anwendungsfall 4 – „Einbau im Grundwasser – gebunden“
Eluat-Orientierungswert: 10:1-Eluat ≤ QZV Chemie GW x 5 (Ableitung: siehe oben)
6.3
Eluat- und Gesamtgehaltsgrenzwerte
6.3.1 Grundsätze bei der Festlegung von Grenzwerten
Bei der Ableitung von Eluat-Orientierungswerten nach den oben festgelegten
Schemata kann davon ausgegangen werden, dass es bei der Anwendung von
Recycling-Baustoffen unter den jeweiligen Einbaubedingungen zu keiner mehr
als geringfügigen Einwirkung und Verunreinigung des Grundwassers kommt.
Diese Aussage ist jedenfalls für den einzelnen Anwendungsfall zutreffend.
Im Sinne eines vorsorgenden Umwelt- und insbesondere Grundwasserschutzes
und unter Berücksichtigung langfristig auftretender Effekte sollten bei der Festlegung von allgemeingültigen, wasserrechtlich abgeleiteten Grenzwerten jedoch
auch folgende Gesichtspunkte berücksichtigt werden, die mit den festgelegten
Anwendungsfällen und der vorgeschlagenen Vorgangsweise zur Ableitung von
Eluat-Orientierungswerten nicht a priori abgedeckt werden:
·
·
·
Über den einzelnen Anwendungsfall hinausgehende, „flächenhafte“
Anwendung von Recycling-Baustoffen
Eine derartige Anwendung kann zumindest im lokalen Kontext relevant
sein (z. B. großflächige Stadterweiterungsgebiete oder Gewerbegebiete).
Langfristige Schadstoffakkumulierung im Untergrund
Dieser Gesichtspunkt kann bei einem großflächigen und über längere
Zeiträume andauernden Einbau großer Mengen an RecyclingBaustoffen relevant sein und betrifft v. a. eine Lagerbildung von
Schwermetallen. Insbesondere veränderte Versickerungsverhältnisse
von Niederschlagswässern oder Änderungen in den chemischphysikalischen Milieubedingungen können zu einer Mobilisierung von
Schwermetallen führen. Bei großen Mengen akkumulierter Schwermetalle kann dies zu Auswirkungen auf das Grundwasser führen, die mithilfe der durchgeführten Worst-Case-Abschätzung eines Einzelfalles
unterschätzt werden könnten. Darüber hinaus kann eine solche Akkumulierung in Widerspruch zu den Vorgaben eines vorsorgenden Bodenschutzes stehen.
Vorbelastung des Grundwassers
Dieser Aspekt ist bei der Ableitung der Eluat-Orientierungswerte explizit
ausgenommen (siehe 4.4.3), kann aber sowohl im Falle hoher geogener Hintergrundkonzentrationen als auch bei anthropogener Vorbelastung (z. B. Streusalz) relevant sein.
Insbesondere in Hinblick auf den Gesichtspunkt einer Schadstoffakkumulierung
erscheint zusätzlich zu Eluat-Grenzwerten auch eine Festlegung von Grenzwerten für Gesamtgehalte zweckmäßig.
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69
Grenzwertvorschläge für unterschiedliche Anwendungsfälle von Recycling-Baustoffen
6.3.2 Vorschläge für Grenzwerte
Unter Beachtung der in 6.3.1 dargestellten Grundsätze werden für die vier Anwendungsfälle von Recycling-Baustoffen die in Tabelle 26 enthaltenen Grenzwerte vorgeschlagen:
Tabelle 26: Vorschlag von Grenzwerten für den Einsatz von Recycling-Baustoffen
1
10:1 Eluat
pH-Wert
el. Leitfähigkeit
Antimon
Arsen
Barium
Bor
Blei
Cadmium
Chrom gesamt
Chrom-VI
Cobalt
Kupfer
Molybdän
Nickel
Quecksilber
Selen
Vanadium
Zink
Zinn
Chlorid
Fluorid
Ammonium-N
Nitrit-N
Nitrat-N
Phosphat-P
Sulfat
Cyanide l.fr.
Gesamtgehalt
Cadmium
Quecksilber
KW-Index
PAK (15)
Naphthalin
Benz(a)pyren
PCB (7)
CKW
BTEX
Phenol-Index
70
Anwendungsfälle
2
3
4
[-]
[mS/m]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
6,5-12,5
150
0,1
0,3
20
10
0,3
0,05
0,3
0,2
1
1
0,5
0,36
0,01
0,1
0,5
18
2
800
10
7
1
100
6
2500
0,2
6,5-12,5
150
0,5
0,9
20
10
0,9
0,05
1
0,5
1
2
0,5
0,9
0,01
0,2
1
90
5
1000
20
10
3
150
15
4000
2,5
6,5-9,5
50
0,05
0,09
5
5
0,09
0,03
0,3
0,1
0,1
1
0,35
0,18
0,009
0,1
0,1
18
0,5
800
10
3,5
0,3
70
1
1500
0,1
6,5-12,5
150
0,25
0,45
20
10
0,45
0,05
1
0,5
1
2
0,5
0,9
0,01
0,2
1
90
2,5
1000
20
10
2
150
15
4000
2,5
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
[mg/kg]
1
0,7
100
12
3
0,2
0,1
0,1
1
2
2
1
100
20
5
0,4
0,2
0,3
5
5
1
0,7
20
4
1
0,2
0,1
0,1
1
1
1
0,7
100
12
3
0,2
0,1
0,1
1
2
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Literatur
7
LITERATUR
ANGER, L., CLEMENT, D., HAMMER, K. (2011): Konzept zur nachhaltigen Nutzung
von Baurestmassen basierend auf der thematischen Strategie für Abfallvermeidung und Abfallrecycling (Projekt EnBa). Action 7.2, Operationalisierung
der thematischen Strategie für Abfallvermeidung und -recycling für Baurestmassen II: Einführung des Lebenszyklusdenkens auf der (Werk-)Stoffebene.
Endbericht. TU Wien, Wien.
BRV (2000): Bodenverwertung – Analyse und Bestandsaufnahme von Aushüben im Bundesgebiet. Österreichischer Baustoffrecycling Verband (Hrsg.),
Wien.
DURNER, W., HOPP, L., BUCZKO, U. & PFEIFFER, S. (2004): Durchführung von
Säulenversuchen, Elutionen, Lysimeterversuchen und Stofftransportmodellierungen im Hinblick auf die Verfahrensoptimierung zur Sickerwasserprognose. Lehrstuhl für Hydrologie, Universität Bayreuth, Bayreuth.
GRACOS (2003): Guideline for Groundwater Risk Assessment at Contaminated
Sites. Gratwohl, P. & Halm, D. (editors). Tübingen, Germany.
HEM, J. D. (1985): Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of
Natural Water. US Geological Survey Water Supply Paper, 2254, 3rd edition, Washington D.C.
HENZLER, R. & GRATHWOHL, P. (2005): Elutionsverfahren zur Ermittlung der
Quellstärke im Rahmen einer Sickerwasserprognose – Durchführung und Interpretation der Ergebnisse. Altlastenspektrum 4/2005: 323–330.
HORN, M.K. & ADAMS, J.A.S. (1966): Computer-derived geochemical balances
and element abundances. Geochimica et Cosmochimica Acta, 30, 279-297.
IRIS – Interaktives Rohstoff-Informationssystem:
http://geomap.geolba.ac.at/IRIS/einstieg.html
KNECHT U., STAHL S., W OITOWITZ H.-J. (1999): Handelsübliche Bitumensorten:
PAH Massegehalte und temperaturabhängiges Emissionsverhalten unter
standardisierten Bedingungen. Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft Band 59,
Heft 11/12, November/Dezember 1999, Springer, Düsseldorf.
LITZBA, A., BERGER, W. KALBE, U. & KRÜGER, O. (2011): Vergleich von Übereinstimmungstests mit Säulen- und Schüttelverfahren am Beispiel PAK- und
MKW-belasteter Böden. Altlastenspektrum 5/2011: 205-210.
LUA NRW (2003): Materialien zur Altlastensanierung und zum Bodenschutz;
Vollzugshilfe zur Gefährdungsabschätzung „Boden-Grundwasser“. Band 17;
2. Auflage. Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen, Essen.
LUBW (2008): Analytische Untersuchung von Bauschuttrecyclingmaterial in Baden-Württemberg 2007/2008. Ergebnisse von Schüttel- und Säulenelutionsverfahren. Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz BadenWürttemberg, Karlsruhe.
MATTHEß, M. (1990): Die Beschaffenheit des Grundwassers. Lehrbuch der Hydrogeologie, Band 2, Gebrüder Borntraeger, Berlin, Stuttgart.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
71
Literatur
MLUR (2008): Sortieranalyse zur Qualitätssicherung von RC-Baustoffen. Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein, Neumünster.
SCHACHTSCHABEL, P., BLUME, H. P., BRÜMMER, G., HARTGE, K. H. &
SCHWERTMANN, U. (1998): Scheffer/Schachtschabel – Lehrbuch der Bodenkunde. 13. Auflage, Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart.
SCHEITHAUER, M. & BERGER, W. (2004): Vergleich verschiedener Elutionsmethoden der BBodSchV an ausgewählten Altlastenstandorten mit Lysimeteruntersuchungen. Altlastenspektrum, 4/2004: 203-213.
SCHUWIRTH, N. & HOFMANN, T. (2006): Comparability of and Alternatives to
Leaching Tests for the Assessment of the Emission of Inorganic Soil Contamination. Journal of Soils and Sediments, 6 (2): 102–112.
THALMANN, F., SCHERMANN, O., SCHROLL, E., HAUSBERGER, H. (1989): Geochemischer Atlas der Republik Österreich: Böhmische Masse und Zentralzone
der Ostalpen (Bachsedimente <0,18 mm). Geologische Bundesanstalt
(Hrsg.), Wien.
UMWELTBUNDESAMT (2002): Recyclingbaustoffe. Regelung der Umweltverträglichkeit. Wien
UMWELTBUNDESAMT (2004): SCHWARZ, S. & FREUDENSCHUSS, A.: Referenzwerte
für Schwermetalle in Oberböden. Auswertungen aus dem österreichischen
Bodeninformationssystem BORIS. Monographien, Bd. M-170. Umweltbundesamt, Wien.
UMWELTBUNDESAMT (2005): Baurestmassen. Grundlagen zur Charakterisierung
und Beurteilung des potenziellen Risikos bei der Ablagerung. Berichte BE273. Wien
UMWELTBUNDESAMT (2011): W IMMER, B., DÖBERL, G.: Arbeitshilfe zur Abschätzung von Sickerwasserbelastungen an kontaminierten Standorten. Report
300, Wien.
http://www.umweltbundesamt.at/aktuell/publikationen/publikationssuc
he/publikationsdetail/?pub_id=1913
UMWELTBUNDESAMT (2014): BUXBAUM, I., DENNER, M., DÖBERL, G., NAGL, C.,
REISINGER, H., SCHNEIDER, J., UHL, M.: Fachdialog LD- und EOS-Schlacke
im Straßenbau. Endbericht. Wien.
http://www.umweltbundesamt.at/aktuell/presse/lastnews/news2014/new
s_140311/
VIERECK-GÖTTE, L. & HERGERT, J. (1997): Zur Geochemie der Böden industriell
geprägter urbaner Gebiete. [In:] MATSCHULLAT, J., TOBSCHALL, H. J. & VOIGT,
H.-J. (Hrsg.): Geochemie und Umwelt. Berlin etc., Springer, 127-149.
W IMMER, B. & DÖBERL, G. (2011): Begleitmaterialien zur Arbeitshilfe zur Abschätzung der Sickerwasserbelastung an kontaminierten Standorten. Umweltbundesamt (Hrsg.) Wien.
http://www.umweltbundesamt.at/umweltsituation/altlasten/projekte1/na
t/alm2010/
72
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
Literatur
GESETZE, NORMEN UND RICHTLINIEN
Abfallverzeichnisverordnung: Verordnung des Bundesministers für Land- und
Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft über ein Abfallverzeichnis.
BGBl. II Nr. 570/2003.
Abfallwirtschaftsgesetz: Bundesgesetz über eine nachhaltige Abfallwirtschaft
(Abfallwirtschaftsgesetz 2002 - AWG 2002) BGBl. I Nr. 102/2002.
BRV (2009): Richtlinie für Recycling-Baustoffe. Österreichischer Baustoff Recycling Verband (Hrsg.), 8. Auflage, September 2009, Wien.
Bundes-Abfallwirtschaftsplan 2011. Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (Hrsg.), Wien.
Deponieverordnung 1996: Verordnung des Bundesministers für Umwelt über
die Ablagerung von Abfällen (Deponieverordnung). BGBl. Nr. 164/1996.
Deponieverordnung 2008: Verordnung des Bundesministers für Land- und
Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft über Deponien (DVO 2008).
BGBl. II Nr. 39/2008.
LABO (2003): Arbeitshilfe Sickerwasserprognose bei orientierenden Untersuchungen. Bund-/Länderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz; Altlastenausschuss, Unterausschuss Sickerwasserprognose.
https://www.labo-deutschland.de/documents/SiWaPrognose-120903_91f.pdf
LABO (2006): Arbeitshilfe Sickerwasserprognose bei Detailuntersuchungen.
Bund-/Länderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz, Altlastenausschuss, Unterausschuss Sickerwasserprognose.
https://www.labo-deutschland.de/documents/Ah_Du_1208_732_8fa.pdf
LAWA (2004): Ableitung von Geringfügigkeitsschwellenwerten für das Grundwasser. Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (Hrsg.), Düsseldorf.
http://www.lawa.de/documents/GFS-Bericht-DE_a8c.pdf
ÖNORM S 2088-1 (2004): Altlasten – Gefährdungsabschätzung für das
Schutzgut Grundwasser. Ausgabe 2004-09-01.
Qualitätszielverordnung Chemie Grundwasser: Verordnung des Bundesministers für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft über den
guten chemischen Zustand des Grundwassers (Qualitätszielverordnung
Chemie Grundwasser – QZV Chemie GW). BGBl. II Nr. 98/2010.
SRC
(2009):
Dutch
Soil
Remediation
Circular
2009.
http://rwsenvironment.eu/subjects/soil/legislation-and/soil-remediation/
Wasserrechtsgesetz 1959 – WRG 1959. BGBl. Nr. 215/1959.
Umweltbundesamt n Wien, November 2014
73
Literatur
Normen und Richtlinien zu Elutionsverfahren (Abschnitt 2)
AltlV (1998): Verordnung vom 26. August 1998 über die Sanierung von belasteten Standorten (Altlasten-Verordnung, AltlV), Stand 1. Jänner 2009.
ASTM (2006): Standard Test Method for Shake Extraction of Solid Waste with Water. American Society for Testing and Materials standard D 3987.
ASTM (1995): Standard Test Method for Leaching Solid Material in a Column Apparatus. American
Society for Testing and Materials standard D 4874.
BBodSchG (1998): Gesetz zum Schutz des Bodens vom 17. März 1998, Bundesgesetzblatt Jahrgang 1998.-Teil I, Nr. 16, S. 505-510.
BBodSchV (1999): Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung vom 16. Juli 1999. Bundesgesetzblatt Jahrgang 1999.-Teil I Nr. 36, S.1554-1682.
BUWAL (2000): Richtlinie für die Durchführung von Eluattests gemäss Altlastenverordnung. Vollzug
Umwelt. Bundesamt für Umwelt, Wald und Landwirtschaft, Bern.
CEN/TS 14405, Characterization of waste — Leaching behaviour tests — Up-flow percolation test
(under specified conditions).
DIN 19528 (2009): Elution von Feststoffen – Perkolationsverfahren zur gemeinsamen Untersuchung
des Elutionsverhaltens von organischen und anorganischen Stoffen für Materialien mit einer
Korngröße bis 32 mm – Grundlegende Charakterisierung mit einem ausführlichen Säulenversuch und Übereinstimmungsuntersuchung mit einem Säulenschnelltest (2009-01).
DIN
19529
(2009):
Elution
von
Feststoffen
–
Schüttelverfahren
mit
einem
Wasser-
/Feststoffverhältnis von 2 l/kg zur Untersuchung der Elution von anorganischen Stoffen für Materialien mit einer Korngröße bis 32 mm – Übereinstimmungsuntersuchung.
DIN 38 414-4-4 (1984-10): Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung; Schlamm und Sedimente (Gruppe S); Bestimmung der Eluierbarkeit mit Wasser
(S4).
ISO/TS 21268-1 (2006): Soil quality – Leaching procedures for subsequent chemical and ecotoxicological testing of soil and soil materials – Part 1: Batch test using a liquid to solid ratio of 2 l/kg
dry matter; DRAFT.
ISO/TS 21268-2, E (2006): Soil quality — Leaching procedures for subsequent chemical and ecotoxicological testing of soil and soil materials — Part 2: Batch test using a liquid to solid ratio of
10 l/kg dry matter, DRAFT.
ISO/TS 21268-3, E(2006): Soil quality — Leaching procedures for subsequent chemical and ecotoxicological testing of soil and soil materials — Part 3: Up-flow percolation test, DRAFT.
NEN 7343 (1995): Leaching characteristics of soil, construction materials and wastes - Leaching
tests - Determination of the leaching of inorganic components from granular materials with the
column test. Delft, The Netherlands, NNI (Dutch Standardization Institute).
ÖNORM EN 12457-1 (2003): Charakterisierung von Abfällen - Auslaugung - Übereinstimmungsuntersuchung für die Auslaugung von körnigen Abfällen und Schlämmen - Teil 1: Einstufiges
Schüttelverfahren mit einem Flüssigkeits-/Feststoffverhältnis von 2 l/kg für Materialien mit hohem Feststoffgehalt und mit einer Korngröße unter 4 mm (ohne oder mit Korngrößenreduzierung).
ÖNORM EN 12457-2 (2003): Charakterisierung von Abfällen - Auslaugung - Übereinstimmungsuntersuchung für die Auslaugung von körnigen Abfällen und Schlämmen - Teil 2: Einstufiges
Schüttelverfahren mit einem Flüssigkeits-/Feststoffverhältnis von 10 l/kg für Materialien mit einer
Korngröße unter 4 mm (ohne oder mit Korngrößenreduzierung).
ÖNORM CEN/TS 14405 (2004): Charakterisierung von Abfällen – Auslaugungsverhalten – Perkolationsprüfung im Aufwärtsstrom (unter festgelegten Bedingungen). Vornorm.
US EPA (1992): Method 1311 – Toxicity Characteristic Leaching Procedure. United States Environmental Protection Agency.
74
Umweltbundesamt n Wien, November 2014