Bewertung von flüchtigen Schadstoffen im Boden

Leichtflüchtige Schadstoffe im Boden - orientierende Hinweise zur Bewertung von
Stoffkonzentrationen in der Bodenluft beim Wirkungspfad Boden-InnenraumluftMensch für Wohngebiete
Andreas Zeddel, Monika Machtolf, Dietmar Barkowski, Antje Sohr
Einleitung
Bewertung von Bodenluft
Toxikologische Grundlagen
Übergang Bodenluft-Raumluft (Transferfaktoren)
Berechnungsgrundlagen
Vorschlag zur Bewertung
Aussagekraft
Anforderungen an die Messung von Bodenluftkonzentrationen bei der Bewertung
Art der Probennahme
Ort der Probennahme
Praxiserfahrungen auf der bewohnten Altablagerung Barsbüttel Nr. 78
Diskussion
Verwendung von Hinweiswerten in der Orientierenden Untersuchung
Argument für Bodenluftbewertungen
Literatur
Zusammenfassung
Bei der Untersuchung von altlastverdächtigen Flächen und Altlasten auf Lösungsmittel und
leichtflüchtige Schadstoffe kann sich die Frage der Bewertung von Konzentrationen in der
Bodenluft ergeben. Für diese Stoffe existieren keine Prüf- oder Maßnahmenwerte in der
Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV), jedoch orientierende Hinweise
auf Prüfwerte in Form von Schadstoffgehalten im Feststoff in mg/kg.
Auf der Grundlage von vorliegenden toxikologischen Wirkdaten und in Anlehnung an das
Vorgehen nach der BBodSchV werden für verschiedene leichtflüchtige Schadstoffe (u.a.
BTEX-Aromaten, LHKW, Vinylchlorid) für das Expositionsszenario von Boden- bzw.
Bodenluftkontamination in Wohngebieten Orientierungsbereiche aufgezeigt, die Anhaltspunkte für eine Belastung darstellen. Die Wahl eines geeigneten Transferfaktors zwischen
Bodenluft und (Keller-) Innenraumluft im Bereich 1:100 bis 1:1000 wird diskutiert, Hinweise
für methodische Randbedingungen werden genannt sowie der Zusammenhang von Bodenluftund Feststoffmessungen aufgezeigt. An Hand von Praxiserfahrungen auf der bewohnten
Altablagerung 'Barsbüttel Nr. 78' werden Ergebnisse von Bodenluftmessungen aus stationären
Gasmessstellen sowie das Vorgehen unter Vorsorgegesichtspunkten dargestellt.
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Einleitung
Nach § 3 Abs. 6 der BBodSchV können im Rahmen der Untersuchung von Verdachtsflächen
oder altlastverdächtigen Flächen Bodenluftmessungen zur Bewertung und Prüfung weiterer
Sachverhaltsermittlungen beim Pfad Boden-Mensch herangezogen werden. Liegen auf Grund
solcher Messungen Anhaltspunkte für die Ausbreitung von flüchtigen Schadstoffen aus dem
Boden in Gebäude hinein vor, soll eine Untersuchung der Innenraumluft erfolgen.
Anders als bei der Untersuchung der Feststoffgehalte des Bodens existieren keine einzelstoffspezifischen Maßstäbe, um das Vorliegen solcher Anhaltspunkte für die Bodenluft zu konkretisieren. Das Hessische Landesamt für Umwelt und Geologie hat 1999 mit fachlicher Unterstützung der Arbeitsgruppe "Prüfwerte" des Altlastenausschusses (ALA) einen Versuch der
Ableitung von Orientierungswerten für flüchtige organische Substanzen in der Bodenluft
unternommen. Als Vorschlag ergaben sich daraus summarische Prüfwerte für die Summe der
LHKW, der kanzerogenen LHKW, der BTEX-Aromaten und ausschließlich Benzol als
Einzelstoff (HLUG 1999).
Nach § 4 Abs. 5 der BBodSchV sind, soweit in der BBodSchV für Schadstoffe keine Prüfoder Maßnahmenwerte festgesetzt sind, die im Bundesanzeiger aufgeführten 'Methoden und
Maßstäbe' zu beachten (BAnz. 1999). Das Umweltbundesamt hat mit der in Kap. 1 der 'Methoden und Maßstäbe' angekündigten Dokumentation der Einzelstoffableitung gleichzeitig
Hinweise für die Bewertung flüchtiger Schadstoffe vorgelegt (Umweltbundesamt 1999),
denen damit eine relativ hohe Bedeutung zuzumessen ist. Die dort ausgeführte Ableitung beschränkt sich aber im Ergebnis auf die Berechnung und Plausibilisierung orientierender Hinweise für Bodenfeststoffgehalte 1 der betreffenden Schadstoffe. Grundlage dieser Hinweise
war ein Forschungsvorhaben des Forschungs- und Beratungsinstituts Gefahrstoffe, Freiburg,
(FoBiG 1997), das zwischenzeitlich auf der gleichen Ableitungsmethodik weitere Vorschläge
für orientierende Hinweise für die flüchtigen Stoffe Naphthalin, Ethylbenzol und Benzol vorgelegt hat (FoBiG 1999, FoBiG 2000b). Obwohl bei diesen Arbeiten explizit keine Bodenluftvergleichswerte aufgeführt sind, wird mit der Ableitungsmethodik auf eine Reihe von Abschätzungen und Expositionsannahmen eingegangen, auf die eine Ableitung von Orientierungswerten für die Bodenluft aufbauen kann.
Bewertung von Bodenluft
Die Bewertung von flüchtigen Verbindungen hat gegenüber schwerflüchtigen Verbindungen
das grundsätzliche Problem, dass durch die Flüchtigkeit erhöhte Unsicherheiten über
mögliche Migrationswege und Expositions- und Kontaktmöglichkeiten bestehen und gleichzeitig die Messverfahren zur Bestimmung von Bodenluft- und Feststoffgehalten im Boden mit
verschiedenen Problemen versehen sind.
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Semantische Verkürzung: wenn im folgenden 'Bodenfeststoffgehalte', 'Feststoffwerte', 'Feststoffkonzentrationen' oder 'Bodenluftkonzentrationen' genannt sind, so muss gedanklich jeweils die korrekte Bezeichnung
'Schadstoffkonzentration im Feststoff' [in mg/kg] oder 'Schadstoffkonzentration in der Bodenluft' [in mg/m 3]
ergänzt werden.
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Einführend sei daher ausdrücklich auf die Einleitung von UBA 1999 verwiesen und zitiert:
"Die für flüchtige Stoffe berechneten orientierenden Hinweise auf Prüfwert-Konzentrationen
sind in ihrer rechtlichen Verbindlichkeit nicht mit Prüfwerten nach BBodSchV Anhang 2 Nr.
1.4 gleichzusetzen. Die Quantifizierung der Exposition des Menschen bei diesen Stoffen ...
enthält Unsicherheiten, die es in der Sache vertretbar erscheinen lassen, lediglich von
orientierenden Hinweisen zu sprechen. Die Verlässlichkeit der Ableitung dieser Werte ist
gering, da der Eintrag von flüchtigen Stoffen aus dem Boden in die Raumluft weitgehend von
standortspezifischen Faktoren abhängt. Insofern ist der Charakter dieser Werte als
Konvention auf der Basis des bestehenden Wissens zu betrachten."
Gleiches gilt für die Ableitung von Orientierungswerten bzw. -bereichen für die Bodenluft.
Toxikologische Grundlagen
Die toxikologischen Daten der Stoffe, die in Tabelle 1 aufgeführt sind, werden hier nicht im
Einzelnen dargelegt, sondern aus den bestehenden Veröffentlichungen oder hier vorliegenden
Entwürfen übernommen (UBA 1999, Eikmann et al. 1999, FoBiG 1999, FoBiG 2000a, IFUA
2001). Angegeben ist jeweils nur die Wirkung ('kanz' für kanzerogene und 'nk' für nicht
kanzerogene Wirkung), die bei der vergleichenden Berechnung die niedrigsten Orientierungswerte ergab bzw. in die Plausibilitätsüberlegung einbezogen wurde (dann Angabe der
verschiedenen Berechnungsdaten). Wegen der besonderen Bedeutung der Stoffe Vinylchlorid
und Benzol werden deren Grundlagen hier kurz erläutert:
Vinylchlorid:
Expositionsberechnungen auf der Grundlage der kanzerogenen Wirkung von Vinylchlorid
führen für den Pfad Boden-Bodenluft-Innenraumluft zu den relativ niedrigsten Prüfwerten
(IFUA 2001). Vom Umweltbundesamt werden wie auch von der U.S. EPA für die inhalative
Aufnahme unit risk-Werte (UR) von 6,5*10-7 bis 8,8*10-6 (pro 1 µg/m³) abgeleitet. Daraus
ergibt sich unter der Annahme eines zusätzlichen tolerierbaren Krebsrisikos von 10 -5 (s.
BAnz. 1999) eine Luftkonzentration von minimal 1 µg/m3 (entspricht 0,116 µg/kg*d bei 40 %
Resorption, s. IFUA 2001). Hierbei ist durch einen Faktor von 2 bereits berücksichtigt, dass
der kindliche Organismus gegenüber kanzerogenen Wirkungen empfindlicher reagiert als der
von Erwachsenen.
Benzol:
Expositionsberechnungen auf der Grundlage der kanzerogenen Wirkung von Benzol führen
für den Pfad Boden-Bodenluft-Innenraumluft zu den relativ niedrigsten Prüfwerten (FoBiG
2000b). Für die inhalative Exposition liegen verschiedene quantitative Krebsrisikobewertungen der U.S. EPA, WHO, DKFZ und RIVM vor, die als gleichermaßen geeignet
(UR+) für die Risikobewertung bewertet wurden (FoBiG 2000a). Da die neuere Abschätzung
nach U.S. EPA (UR von 2,2-7,8*10-6 pro 1 µg/m³) die Risikoquantifizierung auf der gleichen
Datengrundlage wie WHO und DKFZ vornimmt, die Ableitung des DKFZ aber weitere
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Studien berücksichtigt, wird hier entsprechend dem DKFZ der gegenüber der U.S. EPA-Abschätzung ungünstigere unit risk von 9,210-6 (pro 1 µg/m³ entspricht 1,1 g/m3 bei 10-5 bzw.
0,16 µg/kg*d bei 50 % Resorption, übernommen auch von LAI 1993) der Ableitung zu
Grunde gelegt. Die anzunehmende erhöhte Empfindlichkeit von Kindern wird bei diesem
Stoff durch den Standardfaktor von 10 berücksichtigt.
Übergang Bodenluft-Raumluft (Transferfaktoren)
Die Grundannahme der Berechnung von Bodenluftwerten ist das Modell eines Übergangs von
Bodenluft in Gebäude hinein. Diesem Übergang können verschiedene Mechanismen zu
Grunde liegen. Neben der Diffusion durch Fehlstellen (Durchgängen von Versorgungsleitungen durch Fundamente und Kellerwände) und Risse sind druckgesteuerte Transportprozesse zu beachten. Unterdruck im Gebäude kann sich dabei im wesentlichen durch
Unterschiede zwischen Außen- und Raumtemperatur sowie unterschiedlichen Druckverteilungen infolge Windeinfluss bilden (siehe Abbildung 1, näheres s. HLUG 1999).
Bei der Abschätzung von Gefährdungen aus Altablagerungen ist die Bildung von Deponiegas
und der sich bei Versiegelungen oder bindigen Bodenhorizonten bildende Überdruck zu
beachten. Hier ist die Migration von Spurengasen mit dem Deponiegas in der Regel kaum abschätzbar oder berechenbar, da Inhomogenitäten gerade auch im Nahbereich von 'Störungen'
wie Gebäuden zu bevorzugten Wegigkeiten führen (z.B. auch über Drainageleitungen u.a.
speziell zur Entwässerung angelegten Kies- oder Sandschichten). Da bei diesen Altablagerungen meist auch Setzungsprobleme hinzukommen, ist Fehlstellen in Versorgungsleitungen
u.a. setzungsbedingten Eintrittmöglichkeiten von Deponiegas/Spurenstoffen besondere
Aufmerksamkeit zu widmen. Ein 'allgemeines' Expositionsszenario kann bei Altablagerungen
erst dann verwendet werden, wenn über eine Gasabsaugung die Bildung von Deponiegas mit
Überdruck unterbunden wird (s. beispielhaft Abbildung 2 für Barsbüttel Nr. 78).
Abbildung 1:
Unterdruckgesteuertes Eindringen von Bodenluft in Innenräume infolge unterschiedlicher
Temperaturen:
Ta: Außentemperatur;
T I: Innentemperatur;
mk: konvektiver Massenstrom
(nach HLUG 1999)
Abbildung 2:
Schema zu Messpunkten und zur Verdünnung von Bodenluft in begehbare Räume am
Beispiel der bebauten Altablagerung Barsbüttel Nr. 78, bei der das Deponiegas durch
Gasbrunnen abgesaugt wird.
Für ein allgemein anwendbares Expositionsszenario ist es notwendig, die Größenordnung der
Verdünnung der Bodenluft in die Kellerinnenraumluft - d.h. den Transferfaktor - unter den
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denkbar ungünstigsten Randbedingungen (konservativ) abzuschätzen. Neben theoretischen
Berechnungen des diffusiven und konvektiven Transportes (s. HLUG 1999) müssen worstcase-Annahmen über Luftwechselraten und Bausubstanz als auch experimentelle Befunde in
eine solche Abschätzung einfließen. Es liegen von verschiedenen Autoren unterschiedliche
Abschätzungen des Transferfaktors vor. Übereinstimmend bezeichnen alle Autoren diese
Abschätzung als schwierig und die Datenlage als schlecht interpretierbar.
 FoBiG (1997 und 2000a/b) verwendet nach Berücksichtigung einer Reihe von
Untersuchungen zum Eintritt von Radon in die Raumluft, zu experimentellen
Untersuchungen und Erfahrungen aus Praxisfällen der Altlastenbewertung einen
Transferfaktor von 1:1000, der als hinreichend konservativ bezeichnet wird.
 Fresenius/focon 1997 verweisen auf Untersuchungen mittels eines in den Boden
eingegrabenen Modellgebäudes und stellen die Bedeutung des advektiven Transports
heraus. Sie legen einen Transferfaktor von 1:100 fest, wobei dieser Faktor für die meisten
Schadstoffe als extrem konservativ eingeschätzt wird.
 HLUG 1999 diskutiert für ungünstige Szenarien sehr niedrigen Verdünnungswerte von bis
zu 1:25, 1:40 und 1:80.
 Ältere Abschätzungen (Selenka 1989, VwV Baden-Württemberg 19902) verwenden für
den ungünstigsten Fall wiederum den Faktor von 1:1000, wobei in der VwV BadenWürttemberg dazu ausgeführt wird:
“Der ungünstigste Fall ist definiert als eine Situation mit wenig oder ganz ohne
Luftwechsel und ungehindertem Zugang zu kontaminiertem Bodenmaterial wie sie z.B. in
Innen-, insbesondere Kellerräumen mit undichten Wänden oder Fußböden durch
schadhafte Ver- und Entsorgungsanschlüsse auftreten.”
 IFUA (1995 und 2001) schlägt als worst-case-Faktor der Verdünnung von Bodenluft in
die (Keller-) Raumluft von (Wohn-) Gebäuden den Faktor von 1:200 vor.
Bei der Wahl eines allgemeinen Transferfaktors ist zu berücksichtigen, dass eine Verdünnung
von Bodenluft in Gebäude hinein niemals zeitlich konstant ist und Situationen, die den
ungünstigsten Fall beschreiben, nicht über längere Zeiträume zu unterstellen sind. In der Abschätzung muss daher mit Faktoren gearbeitet werden, die konservativ die durchschnittliche
Verdünnung einer Gasvolumeneinheit beim Übertritt Bodenluft/Raumluft beschreiben. Daher
ist es gerechtfertigt, bei einem Spektrum von Verdünnungsfaktoren zwischen 1:25 und über
1:1.000.000 einen Faktor von 1:100 bis 1:1000 für die Ableitung von Orientierungswerten zu
verwenden, der auch bei defekten Kellerwänden als ausreichend konservativ anzusehen ist.
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Siehe 'Prüfwerte zum Schutz von Menschen auf kontaminierten Böden - fachliche Begründung der Ableitung
der Prüfwerte Baden-Württemberg', in Handbuch Bodenschutz 3560.
Der von Baden-Württemberg für Benzol aufgeführte Faktor von 0,1 kg/m3 [1 mg/m3 (Raum-) Luft pro 10 mg/kg
Boden] setzt sich aus dem Transferfaktor Bodengehalt [mg/kg]  Bodenluftgehalt [mg/m3] und dem hier
betrachteten Transferfaktor Bodenluftgehalt [mg/m3]  Raumluftgehalt [mg/m3] zusammen. Für ersteren
Transfer verwendet FoBiG den Faktor 100 kg/m3 (10 mg/kg Boden entspricht etwa 1000 mg/m3 in der
Bodenluft, so dass sich als Transferfaktor in die Raumluft bei der Ableitung nach Baden-Württemberg implizit
der Faktor 1:1000 ergibt [1000 mg/m3 Bodenluft entspricht 1 mg/m3 Atmosphären (Raum-) Luft].
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Da mit der Übernahme der Ableitungsmethodik nach FoBiG (1997, 2000b) in die Berechnung
der orientierenden Hinweise auf Prüfwerte nach UBA (1999) der Faktor 1:1000 faktisch
eingeführt ist, bietet es sich an, diesen Faktor einer Ableitung von Bodenluftwerten zu
verwenden.
Auf Grund des Hinweischarakters der Messungen bei leichtflüchtigen Verbindungen und den
im Altlastenbereich oft nicht intakten Bausubstanzen halten wir es aber für angebracht, eine
weitere Abschätzung mit dem Transferfaktor von 1:100 durchzuführen. Orientierungswerte
mit Transferfaktoren zwischen 1:100 und 1:1000 werden den unterschiedlichen Bedingungen
des Einzelfalls am ehesten gerecht und liefern unseres Erachtens Anhaltpunkte für eine
Ausbreitung von flüchtigen Schadstoffen aus dem Boden in Gebäude hinein.
Die Wahl des geeigneten Transferfaktors und damit die konkrete Bewertung einer Bodenluftkontamination trifft ein Sachverständiger in Abhängigkeit von den Randbedingungen
(Konvektion, Diffusion, Gebäudezustand, Boden) im Einzelfall.
Von der hier vorgeschlagenen Größenordnung kann beispielsweise bei starker Konvektion
(aktive Gasbildung) oder besonders gesicherten Gebäuden nach unten oder oben auch
deutlich abgewichen werden.
Kann kontaminiertes Grundwasser mit der Bausubstanz in Kontakt treten, sind Kapillareffekte zu berücksichtigen, die auf Grund des anders gearteten Transportprozesses zu weit höheren
Innenraumkonzentrationen führen können als durch den Eintritt von Bodenluft in das
Gebäude.
Berechnungsgrundlagen
Für nicht kanzerogene Stoffe ist die Formel 1 (gemäß Formel 10 nach UBA, 1999) ohne Kas
zu verwenden. Für nicht kanzerogene Stoffe, für die wegen lokaler Wirkung auf den
Atemtrakt kein TRD-Wert, sondern eine Referenzkonzentration (RK) abgeleitet wurde, gilt
entsprechend Formel 2 und für kanzerogene Stoffe die Formel 3 (gemäß abgeänderter Formel
11 nach UBA, 1999). Bei Stoffen mit anzunehmender heterogener oder unbekannter
Wirkungsstruktur wie z.B. Kanzerogene mit vermuteten nicht gentoxischem Wirkmechanismus (s. BAnz. 1999, Punkt 2.3.1.10) soll zu der Dosis, bei der Krebs im Tierversuch mit
Signifikanz belegt werden kann (cancerogenic effect level, CELmin), ein ausreichender
Sicherheitsabstand eingehalten werden (CELmin/10000). Die Berechnungen werden hier
gemäß Formel 3 mit 'CELmin/10000' statt 'Dosis bei Risiko 10-5' durchgeführt.
Gemäß dem Bundesanzeiger (BAnz. 1999) werden für die Abschätzungen Gefahrenfaktoren
(F(Gef) in Tabelle 1) verwendet, die die Verwendung der berechneten Werte im Rahmen der
Gefahrenabwehr nach BBodSchG sicherstellen sollen. Durch die Gefahrenfaktoren und unter
Berücksichtigung der Hintergrundbelastung bei nicht kanzerogener Wirkung (80%
Ausschöpfung des TRD-Wertes) ergeben sich aus den toxikologischen Ausgangsdaten
gefahrenbezogene Innenraumkonzentrationen, die nach den Maßgaben des BBodSchG
tolerierbar sind (Tabelle 1, Spalte 8). Diese Werte entsprechen nicht Beurteilungswerten für
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Innenraum, wie sie von der Innenraumkommission erarbeitet werden (Robert-Koch-Institut
1996). Sie stellen gefahrenverknüpfte Ausgangswerte für die Ableitung der Hinweiswerte in
Bodenluft und Boden dar; am ehesten korrespondieren sie daher mit den RW II - Werten. Die
abschließende Bewertung der Innenraumluft aus Innenraumluftmessungen hat nach den
Maßstäben des öffentlichen Gesundheitswesens zu erfolgen (s. BBodSchV § 3, Abs.6, letzter
Teilsatz).
Durch Multiplikation der gefahrenbezogenen Innenraumkonzentration mit dem Transferfaktor
TF(BR) =100 wird eine rechnerische Bodenluftkonzentration als Grundlage der Plausibilisierung und Rundung ausgewiesen (vgl. Tabelle 1). Soweit für die Stoffe bei der Ableitung
der Feststoffwerte im Rahmen der Plausibilitätsprüfung unterschiedliche toxikologische
Daten verglichen wurden, sind die entsprechenden Bodenluftkonzentrationen parallel
angegeben.
Der Orientierungsbereich zur Bewertung der Bodenluftkonzentrationen für einen Stoff ergibt
sich daraus in Anlehnung an das Vorgehen bei den Feststoffgehalten durch Rundung und
Plausibilisierung (hier Vergleich mit Geruchsschwellen) der Werte.
Bewertungsvorschlag
Unter Verwendung der o.g. Randbedingungen wurden orientierende Hinweise auf Bodenluftwerte ermittelt und zu einem Orientierungswertebereich zusammengefasst, entsprechend
Tabelle 1.
Alle berechneten Orientierungswerte über 250 mg/m3 bei einem TFBR von 100 wurden auf
einen Maximalwert von 250 mg/m3 gesetzt. Bei dieser Größenordnung einer Belastung der
Bodenluft sind unabhängig von den toxikologischen Grunddaten Untersuchungen zur
weiteren Sachverhaltsermittlung angezeigt. Es liegen dann deutliche Hinweise für 'hohe'
Kontaminationen am Beprobungsbereich vor, so dass weitere Untersuchungen über die lokale
Verbreitung und die lokalen Unterschiede wie auch zur Absicherung des untersuchten
Stoffspektrums zu empfehlen sind. Weiter ist ggf. mit Feststoffuntersuchungen zu prüfen, ob
eine Schadstoffquelle (Lösungsmittelphase) im Boden oder Grundwasser vorhanden ist.
Der Substanz Benzol fällt bei typischen Kontaminationen mit BTEX-Aromaten auf Grund des
niedrigen Orientierungswertes die Rolle der toxisch relevanten Leitsubstanz für die Praxis zu.
Der orientierende Hinweis auf den Feststoff-Prüfwert für Benzol wurde nach FoBiG (2000b)
auf Grund analytischer Bestimmungsprobleme um fast den Faktor 20 angehoben, so dass die
Bestimmung von Benzol in der Bodenluft die einzige Möglichkeit darstellt, Hinweise für
Belastungen in der Größenordnung der toxischen Bedeutung des Stoffes zu erhalten.
Vinylchlorid ist als Abbauprodukt bei Kontaminationen mit den Kaltreinigern Trichlorethylen
und Tetrachlorethylen unter anaeroben Bedingungen - d. h. insbesondere bei gleichzeitigem
Vorhandensein leicht abbaubarer organischer Substanzen, so auch bei entsprechenden Altablagerungen - regelmäßig und teilweise in erheblichen Konzentrationen anzutreffen. Für den
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flüchtigen Stoff lassen sich keine praktikablen orientierenden Hinweise auf Feststoff-Prüfwerte angeben (s.a. IFUA 2001), so dass die Bestimmung des Stoffes in der Bodenluft die
einzig mögliche Abschätzung der Gefährdung von entsprechend Exponierten darstellt.
Für Stoffe mit einer Geruchsschwelle unterhalb des Orientierungsbereiches wurde gemäß dem
Vorgehen bei UBA 1999 die Geruchsschwelle zur Ableitung des Orientierungsbereiches
verwendet, um geruchliche Beeinträchtigungen beim Arbeiten im Boden auszuschließen.
Keiner der vorgeschlagenen Orientierungswerte-Bodenluft liegt unter oder im Bereich von
bekannten Hintergrundgehalten der entsprechenden Stoffe in der Bodenluft. Es ist jedoch
anzumerken, dass die Datenlage über Hintergrundgehalte leichtflüchtiger Stoffe in der
Bodenluft bei vielen Stoffen unzureichend ist.
Zur Vervollständigung wurden in Tabelle 1 die von FoBiG (aus UBA 1999, FoBiG 1999,
2000b) und IFUA (2001) berechneten orientierenden Hinweise auf Prüfwerte für
Wohngebiete ergänzt. Die mit (V) gekennzeichneten Werte sind Entwurfsvorschläge für die
weitere Diskussion.
Aussagekraft
Liegen keine Erfahrungen mit Transferfaktoren Bodenluft-Raumluft (TF) vor, so kann der
Orientierungswertebereich auf der Stufe der orientierenden Untersuchung Anhaltspunkte für
einen weiteren Handlungsbedarf (Detail-, Innenraumuntersuchung) ergeben. Durch die
gewählten Annahmen ist bei Unterschreitung der unteren Bereichsgrenze (TFBR 100) der
Verdacht auf erhebliche Belastungen mit den untersuchten Stoffen auszuschließen3. Bei
Überschreitung der unteren Bereichsgrenze liegt ein hinreichender Gefahrenverdacht, bei
Überschreitung der oberen Bereichsgrenze (mit Obergrenze TFBR 1000) ein dringender
Gefahrenverdacht vor3.
Hinreichender bzw. dringender Gefahrenverdacht machen weitere Untersuchungen, d.h.
bevorzugt Innenraumluftmessungen notwendig.
Kann der Gutachter den Transferfaktor für den Einzelfall abschätzen, so sind ausgehend von
der gefahrenbezogenen Innenraumkonzentration mit diesem Faktor orientierende Hinweise
für Bodenluft zu ermitteln. Werden diese Werte überschritten, ist ein hinreichender
Gefahrenverdacht gegeben.
Eine alleinige Bewertung der Verdachtsfläche im Sinne der Feststellung einer
Gefahrensituation oder Festlegung eines Sanierungsbedarfs ist auf der Grundlage von Bodenluftkonzentrationen nicht zulässig.
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soweit keine anderen Erkenntnisse über die Randbedingungen des Einzelfalls dem entgegen stehen!
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Anforderungen an die Messung von Bodenluftkonzentrationen bei der Bewertung
Art der Probennahme
Im Anhang 1 der BBodSchV werden Anforderungen an die Untersuchung von Bodenluft in
2.2 erwähnt, wobei auf die VDI-Richtlinie 3865, Blatt 1 und 2 verwiesen wird. Mit diesem
Verweis ist keine Festlegung auf eine Entnahmemethode vorgenommen worden, vielmehr
werden in der Richtlinie verschiedene Konventionsverfahren beschrieben, die in unterschiedlicher Art und Qualität den Gehalt von Schadstoffen in der Bodenluft darstellen
können. Die geringe Konkretisierung ergibt sich daraus, dass die Verteilung der Stoffe im
Drei-Phasen-System Boden / Bodenluft / Bodenwasser erheblich von bodenphysikalischen
Kenngrößen wie Wassergehalt, Porenform und -größe sowie von meteorologischen
Bedingungen beeinflusst wird. Insofern sind für die Beurteilung von Messergebnissen die
Angaben zur standortspezifischen Situation im Untergrund und zu Witterungsdaten zu
beachten. Daher weisen alle Empfehlungen im Zusammenhang mit der Bodenluft nachdrücklich darauf hin, dass Bodenluftuntersuchungen Relativ-Aussagen zulassen, aber nicht
die tatsächlichen Schadstoffgehalte wiederspiegeln (A-QS 2000, OFD 2001): Generell ist
festzustellen, dass Bodenluftuntersuchungen nur orientierenden Charakter haben und
für eine Beurteilung der Verdachtsflächen allein nicht ausreichen (s. einführender
Abschnitt unter Grundlagen).
Diese Problematik ist durch Nennung spezieller technischer Randbedingungen der Probennahme nicht aufzuheben, im Gegenteil wird hier ein prinzipielles Bewertungsproblem
deutlich: theoretische Ableitungen von Beurteilungsgrößen, die auf toxikologischen Basisdaten aufbauen, weisen erst einmal keinen Bezug zu messtechnisch erfassten Größen vor Ort
auf. Phasenverteilungen und Interaktionen von Stoffen untereinander oder mit unterschiedlichen Matrices können bei allgemein gültigen Abschätzungen nur bedingt - und dann
allenfalls als worst-case-Abschätzung - eingeführt werden. Dieser Problematik unterliegen die
bei UBA 1999 genannten orientierenden Hinweise auf Prüfwerte (Feststoffwerte) in gleicher
und besonderer Weise, da eine Verteilung der Stoffe im Drei-Phasen-System Boden /
Bodenluft / Bodenwasser unabhängig von vor Ort-Parametern durch einen stoffspezifischen
Verteilungskoeffizienten Bodenluft-Bodenfeststoff (Kas)4 angenommen wird - Bodenluft4
So muss praktikablerweise für die Verteilung eines Schadstoffes zwischen Bodenluft (air) und Feststoff (solid)
ein Koeffizient (Kas) angegeben werden, auch wenn sowohl aus der Literatur als auch aus den beeinflussenden
Randbedingungen folgt, dass dieser Koeffizient über Größenordnungen schwanken kann (z.B. IFUA 2001). Als
beeinflussende Größe sind die Temperatur und der Kohlenstoffgehalt (%OC) zu nennen, der in die Berechnung
des Kas direkt eingeht (nach UBA 1999): Kas = Kh/Kd (Kh=H/RT mit H: Henry-Konstante für die Verteilung
zwischen wässriger Phase/Bodenluft und T: Temperatur; Kd: Bodenadsorptionskoeffizient für die Verteilung
wässrige Phase/Bodenfeststoff), wobei Kd = KOC * %OC/100. Der Kohlenstoffgehalt (%OC) wird für B- und C Horizonte pauschal mit 1% org. Kohlenstoff angenommen. Im Einzelfall müssten auf moorigen Standorten oder
bei Marschen in relevanten Tiefen auch höhere organische C-Gehalte berücksichtigt werden. Ggf. ist die Art des
vorliegenden organischen Materials für eine genauere Abschätzung zu beachten, da die K d-Werte sich auf
Huminstoffe des Oberbodens beziehen, während für die Freisetzung bzw. Bindung von leichtflüchtigen Verbindungen im tieferen Untergrund andere Bedingungen vorliegen können (Grathwohl & Eisele 1991). Für wenig
zersetztes Material von Ablagerungen oder Material aus junger Bodenbildung sind trotz hoher Kohlenstoffgehalte deutlich geringere Sorptionskapazitäten zu erwarten als bei entsprechenden Gehalten aus fossilen
organischen Materialien.
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gehalte also Grundlage der Bodenfeststoffwerte sind. Auf dieser theoretischen Grundlage
haben die orientierenden Hinweise auf Prüfwerte aus UBA (1999) die gleiche Qualität wie die
hier aufgeführten Orientierungswerte-Bodenluft.
Ein vertretbarer Bezug zu Messergebnissen kann nur hergestellt werden, wenn eine
Abschätzung von jeweils ungünstigen Vorraussetzungen ausgeht und damit eine Größenordnung aufgezeigt wird, unter der Wirkungen unwahrscheinlich oder über der Wirkungen
wahrscheinlich sind. Nur mit diesem orientierenden Ansatz können vor Ort erzeugte
Bodenluft-Messergebnisse in einen Zusammenhang mit dem in Tabelle 1 genannten Bereich
gestellt werden. Um diesem Kriterium zu entsprechen, wurden auch bei unsicherer Datengrundlage die jeweils ungünstigsten Wirkdaten und mit der Wahl des unteren Transferfaktors
von 1:100 eine weitere sehr konservative Randbedingung gewählt.
Als Messverfahren ist vor diesem Hintergrund dasjenige zu wählen, welches am ehesten eine
Beeinflussung der entnommenen Bodenluft mit Umgebungsluft ausschließen kann und im
Vergleich am ehesten als robust zu bezeichnen ist. Aus der genannten Relativität ergibt sich
als grundsätzliche Empfehlung, Bewertungen von Bodenluft nicht an ein Messdatum zu
knüpfen, sondern zumindest zwei, besser drei zeitunabhängige Messungen durchzuführen.
Von diesen Messungen wird die jeweils höchste Konzentration eines Schadstoffes mit den
Orientierungswerten-Bodenluft verglichen. Stationäre Bodenluftmessstellen - siehe VDI-3865
Bl.2 unter Punkt 4.3.3 - sind daher einfachen Bohrlochmessungen in jedem Fall vorzuziehen.
Soweit möglich, sollten auch ungünstige Situationen erfasst werden, wie beispielsweise
Versiegelungseffekte nach anhaltenden Regenfällen, wenn auf Grund des Bodenaufbaus bei
oberflächlicher Versiegelung durch wassergesättigte Schichten eine Anreicherung von
Spurengasen möglich erscheint. Um die Auswirkung einer Versiegelung durch gefrorenen
Boden abzuprüfen, können Messungen ggf. auch in den Wintermonaten vorgenommen
werden, soweit Kondensationseffekte in der Probennahme- und Messapparatur durch
entsprechende Isolierung ausgeschlossen werden.
Die Randbedingungen nach Punkt 4.2 der VDI-3865 Bl.2 sind zu beachten.
Weiter ist für eine sinnvolle Bewertung sicherzustellen, dass der die Messstelle umgebende
Untergrund eine ausreichende gasdurchlässige Textur aufweist. Bodenluftkonzentrationen aus
bindigen Schichten können nicht interpretiert werden, speziell, wenn im Bereich inhomogener
Schichtenfolgen oder Auffüllungen das betrachtete Gebäude mit gut gasdurchlässigen
Schichten in Verbindung steht.
Als Probennahmeverfahren ist die Anreicherung auf Aktivkohle (mit Einschränkungen Tenax,
XAD-Harz) zu empfehlen, wobei Aktivkohle für die meisten der genannten Verbindungen
viele Vorteile bezüglich des Analyseverfahrens aufweist (A-QS, 2000, TT2.5). Das
Probennahmeverfahren ist auf das zu entnehmende Volumen abzustimmen (s.a. LfU 2001).
Bei der Anreicherung von Vinylchlorid ist zu beachten, dass hierfür wegen der spezifischen
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Sorptionseigenschaften spezielle Aktivkohlen zu verwenden sind. Entsprechende Blindwert-,
wie aufgestockte Blindwertkontrollen sind unabdingbar. Vor der Entnahme einer Probe für
die Messung ist die Bodenluftmessstelle bis zur Einstellung von Gleichgewichtsbedingungen
der Permanentgase (CO2) abzusaugen.
Die eigentlichen Messverfahren sind gegenüber der Probennahme robuster, wenn auch hier
bei Probentransport, -lagerung und Aufarbeitung der Proben die spezifischen Probleme der
flüchtigen Verbindungen zu berücksichtigen sind (A-QS, 2000, TT2.3).
Die aktuellen Entwicklungen und Empfehlungen für eine möglichst standardisierte Entnahme
von Bodenluft sind zu beachten.
Ort der Probennahme
Wichtig für die Anwendung der Orientierungswerte ist eine Probennahme von Bodenluft aus
einem bewertungsrelevanten Bereich. Aus dem Expositionsszenario ergibt sich als Ort der
Probennahme der Nahbereich des Bodens zum betrachteten Gebäude in der für den Eintritt
von Bodenluft in das Gebäude relevanten Tiefe. Es muss daher sowohl bei der
Bodenluftmessung, als auch bei der Bestimmung von Feststoffgehalten von der in Anhang 1
der BBodSchV genannten Beprobungstiefe für den Pfad Boden-Mensch (Wohngebiet: 0-35
cm unter GOK) abgewichen werden. Die relevante Tiefe definiert sich aus der Tiefe der
Fundamentunterkante - die Probennahme muss darüber hinaus mindestens 1 m unter GOK
erfolgen, um einen Einfluss atmosphärischer Luft auszuschließen. Die Filterstrecke einer
stationären Messstelle sollte erst ab 1,5 m unter GOK beginnen, der obere Meter ist mit einer
Tondichtung gegenüber Umgebungsluft abzudichten. Um einen möglichst direkten Bezug zu
Bodenluft im Gebäude-Nahbereich zu erhalten, sollte die Länge der Filterstrecke auf ca.
1-2 m begrenzt werden.
Bei der Wahl eines Messortes mit Bezug zu einem Gebäude ist die Möglichkeit von
Anreicherungen unter Auffahrten, Terrassen u.a. versiegelten Freiflächen zu beachten. Hier
sind Messpunkte bevorzugt zu positionieren, soweit dies ohne zu große Schäden der
Versiegelung möglich ist. Sind Hausseiten mit und ohne Drainagen vorhanden, sind die
Seite(n) ohne Drainagen zu wählen, da hier Schadstoff-Anreicherungen eher möglich sind.
Praxiserfahrungen auf der bewohnten Altablagerung Barsbüttel Nr. 78
Die Altablagerung Nr. 78 in der östlich Hamburgs gelegenen Gemeinde Barsbüttel ist eine
ehemalige Sand-/Kiesgrube, die in den 1950er und 1960er Jahren insbesondere durch die
Hamburger Stadtreinigung zur Ablagerung von Müll (Haus-, Gewerbe-, Industrie- und
Sperrmüll) sowie Boden und Bauschutt genutzt wurde (Einzelheiten s. LANU 1999). Wie für
Hausmülldeponien dieser Zeit typisch, können im Deponiegas neben Methan verschiedene
Spurengase nachgewiesen werden. Da die auf dieser Ablagerung errichteten und vom Land
Schleswig-Holstein 1987/88 aufgekauften Wohngebäude nach Boden- und Gassanierung
wieder verkauft werden sollten, wurden nach Bereitstellung verschiedener Datengrundlagen
12
(FoBiG 1992, CAU 1992) im Mai 1993 unter Vorsorgegesichtspunkten auf der Grundlage
von Fachgesprächen Zielwerte für die Gasabsaugung für BTEX-Aromaten und Vinylchlorid
im µg-Bereich (0,05-0,4 mg/m3) festgelegt (BRP 1993). Bei langfristiger Einhaltung dieser
Zielwerte soll unter Bezug auf das Umwelt-Survey IIIc (Krause 1991) sichergestellt sein, dass
die Bewohner auf der Altablagerung Nr. 78 Barsbüttel keinen höheren Belastungen ausgesetzt
sind als Bewohner anderer Flächen in Barsbüttel. Diese Zielwerte liegen naturgemäß unter
dem hier vorgeschlagenen Orientierungsbereich Bodenluft, da für das Flächenrecycling auf
den Vorsorgeaspekt abgestellt wurde und statt toxikologischer Grunddaten auf 'üblichen
Belastungen' abgestellt wurde.
Messort sind über 140 Gasmessstellen (i.d.R. bei 2-3 m unter GOK, gelegentlich bis 5 m
unter GOK) meist im Nahbereich der Wohngebäude (s. Abbildung 2).
Zur Überprüfung und Einordnung der Zielwerte wurde im Jahr 1995 vom Institut für UmweltAnalyse (IFUA) in Bielefeld und in Ergänzung vom LANU 1997 für die Spurengase eine
Ableitung tolerabler Keller-Raumluftkonzentrationen sowie ein Rückschluss auf tolerable
Bodengaskonzentrationen vorgelegt. Bei der Ableitung wurde mehrfach von sehr ungünstigen
Randbedingungen ausgegangen (TFBR 1:200, keine Gefahrenfaktoren). Die so abgeleiteten
Werte liegen über den Zielwerten, aber auf Grund des nicht vorhandenen Gefahrenbezuges
unterhalb des Orientierungsbereiches nach Tabelle 1. Unter Vorsorgegesichtspunkten und im
Flächenrecycling können entsprechende tolerable Bodenluftkonzentrationen ohne Gefahrenbezug ggf. zur weitergehenden Absicherung verwendet werden.
Anhand der umfangreich durchgeführten Kontrollmessungen (mehr als 65 Messkampagnen)
kann die Interpretation von Bodenluftmessungen an diesem Praxisbeispiel grundsätzlich
diskutiert werden. Die hier ermittelten Daten zeigen nach Einsetzen der Bodenluftabsaugung
für den Großteil der Gasmessstellen keine Spurengase und Deponiegasfreiheit an; Bereiche
mit erhöhten Spurengaskonzentrationen in der Bodenluft (teilweise auf der zentralen
Grünfläche und an Messstellen im tieferen Untergrund) können aber über die gesamten
Messreihen mit Konzentrationen in vergleichbarer Größenordnung regelmäßig identifiziert
werden. Die Sanierungsanlage wurde für verschiedene Teilbereiche der Fläche zwischen 1994
und 1995 schrittweise erweitert. Die meisten Gasmessstellen wurden ca. viermal vor Beginn
der jeweiligen Absaugung der Teilbereiche beprobt, einige Gasmessstellen im Zentralbereich
wurden jedoch Anfang 1994 gesetzt und gerieten erst Ende 1994 in den Einflussbereich des
Gasabsaugsystems. Für diese Messstellen liegen daher zwischen Februar und August 1994
12 Messwerte vor, die einen Eindruck der Stetigkeit und Schwankungsbreite von Bodenluftwerten unter diesen besonderen Verhältnissen vermitteln. Auf Abbildung 3 und 4 sind die
Konzentrationsentwicklungen der BTEX-Aromaten und Vinylchlorid an zwei Gasmessstellen
dieses Zentralbereiches dargestellt.
Abbildung 3: Analytische Messreihe leichtflüchtiger Schadstoffe in der Bodenluft an einer
deutlich belasteten Gasmessstelle auf der Altablagerung Barsbüttel Nr. 78
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Abbildung 4: Analytische Messreihe leichtflüchtiger Schadstoffe in der Bodenluft an einer
gering belasteten Gasmessstelle auf der Altablagerung Barsbüttel Nr. 78
Die Gasmessstelle GM003N gehört zu den Messstellen mit den höchsten
Spurengasnachweisen auf der Deponie, die Messstelle GM006N wies demgegenüber deutlich
geringere Maximalgehalte auf. Bei der Messstelle GM003N ist zu erkennen, dass die BTEXAromaten deutliche Schwankungen aufweisen, aber bis August maximal im Rahmen einer
Größenordnung schwanken. Davon abweichend weist Vinylchlorid Schwankungen zwischen
minimal 224µg/m3 und maximal 127000 µg/m3 auf - ein Hinweis darauf, dass der unter
Normalbedingungen gasförmige Stoff in der Deponie mit dem Deponiegas migriert und
entsprechenden Schwankungen unterliegt. Theoretisch ist auch eine Beeinflussung der
Konzentration durch temperaturgesteuerte mikrobielle Abbauprozesse denkbar, die im
Sommer zu erhöhten Vinylchloridgehalten führen können.
Ggf. sollten in ähnlich gelagerten Fällen Messungen im Sommer/Herbst das erhöhte Auftreten
von mikrobiellen Abbauprodukten (z.B. Vinylchlorid) ausschließen.
Trotz der Schwankungen ist erkennbar, dass bei Messungen an dieser Messstelle die meisten
Vinylchloridwerte durch Überscheitung des Bereichs von 0,4-4 mg/m3 eine weitere
Sachverhaltsermittlung ausgelöst hätten. An der Gasmessstelle GM006N ist zu erkennen, dass
Spurengase im niedrigen Konzentrationsbereich (<< 1 mg/m3) durch deutlichere Konzentrationsschwankungen aus Einzel- oder Doppelmessungen schwer bis gar nicht mehr
interpretierbar werden. Hier muss eine Bewertung auf umfangreicheres Datenmaterial und
längeren Messreihen gründen.
Die Erfassung räumlicher Inhomogenitäten ist bei Bodenluftuntersuchungen in gleicher
Weise wie bei Feststoffuntersuchungen nur durch weitreichende Vorkenntnisse aus der
Erfassung über Belastungsschwerpunkte (hier Kippbereiche mit Lösungsmittelverunreinigtem Müll) oder eine angemessene Dichte der Messstellen möglich.
Diskussion
Verwendung von Hinweiswerten in der Orientierenden Untersuchung
Bei Verdacht einer Gefährdung des Menschen in Innenräumen ist der Pfad Boden-Innenraumluft-Mensch zu bewerten. Dazu sind das Vorhandensein von leichtflüchtigen Schadstoffen, mögliche Ausbreitungswege und Nutzungen zu prüfen. Sind diese Voraussetzungen
gegeben, ist eine Untersuchung von Bodenluft oder Innenraumluft vorzunehmen. Vorzugsweise sollte eine Innenraumluftmessung erfolgen, da Innenraumluft das Kontaktmedium zum
Menschen darstellt und damit deren Aussagekraft höher ist. Ist das nicht möglich oder liegen
schon Messungen zur Bodenluft vor, so ist mit den in Tabelle 1 aufgeführten Orientierungsbereichen im Rahmen der orientierenden Untersuchung altlastverdächtiger Flächen und
14
Altlasten die Möglichkeit gegeben, Bodenluftkonzentrationen der aufgeführten Spurengase
bezüglich einer Gefährdung von Bewohnern in Wohngebieten abzuschätzen.
Liegen danach erhöhte Konzentrationen vor, so ist die Notwendigkeit von Innenraummessungen gegeben und ggf. zu prüfen:
-
-
Weist die Bodenluftmessung wirklich einen Bezug zu Wohngebäuden auf, d.h. ist der
Messort direkt benachbart der Fundamentunterkante und sind Anreicherungsmöglichkeiten berücksichtigt?
Ist ein Eindringen in die Innenräume der Gebäude möglich - d.h. sind Kellerbereiche vorhanden und ermöglicht der Untergrund die Gasmigration in das Gebäude? Befinden sich
im Randbereich der Gebäude Sammelleitungen für Oberflächen, Stau- oder Hangwasser,
durch die Bodenluft und eventuell Deponiegas passiv entweichen kann?
-
Sind die Durchbrüche von Fundament und Kellerwänden mit Versorgungsleitungen und
Abläufen angemessen ausgeführt und kann eine besondere Migration hier ausgeschlossen
werden? Besonders bei (Alt-)Ablagerungen mit Setzungsvorgängen ist auf Schäden von
Versorgungshohlleitungen zu achten und entsprechende Kontrollmessungen z.B. in
Schächten sind durchzuführen.
-
Werden die Innenräume von heranwachsenden Kindern als Wohn- und Schlafbereich
genutzt (ggf. andere Nutzungsszenarien erarbeiten)?
-
Treten die gemessenen Werte über einen längeren Zeitraum kontinuierlich auf bzw.
würden ohne weitere Maßnahmen kontinuierlich auftreten (d.h. ist/sind erhöhte Werte
zeit-repräsentativ und keine Einzelmessung)?
Argumente für die Durchführung von Bodenluftmessungen
Häufig wird auch bei leichtflüchtigen Stoffen der Ermittlung von Feststoffwerten gegenüber
Bodenluftkonzentrationen der Vorzug gegeben. Dieser Einschätzung können wir nicht folgen,
da sowohl die Bestimmung der Bodenluft- wie der Bodenfeststoffgehalte mit ähnlichen
Problemen behaftet ist. Im Gegenteil sind gerade bei der Gefährdungsabschätzung auf der
Grundlage von Bodenfeststoffgehalten zusätzliche Annahmen über Verteilungsgleichgewichte und eine relativ homogene Verteilung von Schadstoff-, Feuchte- und bodenchemischen Bedingungen notwendig, die im Einzelfall nur schlecht verifiziert werden
können. Ein konkret bestimmter Bodenfeststoffgehalt kann bezüglich einer möglichen Wohninnenraumkonzentration daher nicht aussagekräftiger sein als eine am gleichen Ort bestimmte
Bodenluftkonzentration. Gerade weil Bodenluftkonzentrationen übereinstimmend als variabel
angesehen werden, kann das analytisch vermeintlich bessere Verfahren bei diesem
Expositionsszenario nicht zu einer sicheren Gefährdungsabschätzung führen, vielmehr hängt
die Güte der Abschätzung durch die Kopplung der Medien von den Kenntnissen ab, die man
über das 'schwächste' Glied der kausalen Kette - also der Bodenluft - gewinnen kann.
15
Die Aussagekraft von Feststoffkonzentrationen wird auch dadurch relativiert, dass mit der
Beprobung eines Bodens in einer definierten Tiefe nur ein sehr lokaler Ausschnitt eines
Messortes erfasst wird, während die Bodenluftbeprobung über einen größeren Bereich sowohl
horizontal wie vertikal integrieren kann.
Die Probennahme, Probenlagerung und Transport bei der Bestimmung der Feststoffgehalte
sind darüber hinaus störanfällig; Verfahrensverbesserungen wie das Überschichten von
Bodenproben mit Lösungsmitteln schon im Feld können zu einer größeren Reproduzierbarkeit
führen (A-QS, TT2.5, akt. Fassung 2001), werden aber häufig noch nicht durchgeführt.
Als letztes 'Argument' für die Durchführung von Bodenluftmessungen ist anzuführen, dass
diese für einige Substanzen wie Benzol deutlich empfindlicher sind als Feststoffanalysen. Bei
Benzol ist die rechnerisch abgeleitete Bodenkonzentration analytisch nicht bestimmbar und
muss über den Bereich der Nachweisgrenze für Routineanalytik angehoben werden
(FoBiG2000b). Bei Bodenluftgehalten ist eine solche Anhebung nicht notwendig, da
Konzentrationen unter 1 mg/m3 für alle angegeben Substanzen nach Anreicherung auf
Aktivkohle problemlos analysierbar sind.
Insofern ist die Durchführung und Bewertung von Schadstoffen in der Bodenluft gegenüber
der Feststoffuntersuchung für die Abschätzung der Gefährdung von Menschen durch
leichtflüchtige Schadstoffe über den Pfad Bodenluft-Innenraumluft je nach den Umständen
des Einzelfalls ein zumindest gleichberechtigtes Verfahren.
Anschrift der Autoren
Dr. Andreas Zeddel
Landesamt für Natur und Umwelt Schleswig-Holstein
Hamburger Chaussee 25, 24220 Flintbek
Tel.: 04347-704-535
Monika Machtolf
Dr. Dietmar Barkowski
Institut für Umwelt-Analyse Projekt-GmbH
Milser Srraße 37, 33729 Bielefeld
Tel.: 0521-97710-0
Antje Sohr
Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie
Zur Wetterwarte 11, 01109 Dresden
Tel.: 0351-8928-411
16
Literatur
A-QS - ad-hoc AG "Arbeitshilfen Qualitätssicherung" des Altlastenausschusses (ALA) der
Bund-Länderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO): Arbeitshilfen zur
Qualitätssicherung in der Altlastenbearbeitung (Abschluss der Phase 2/3: Stand
Juli/Oktober 2000), mit verschiedenen Teilthemen (TT)
Teilthema 2.2: Gewinnung von Boden-, Bodenluft- und Grundwasserproben
Teilthema 2.3: Probenbehandlung
Teilthema 2.5: Chemische analytische Untersuchungen von Altlastenproben Laborverfahren
BAnz. (Bundesanzeiger) vom 28.08.1999, Beilage 161a: Methoden und Maßstäbe für die
Ableitung der Prüf- und Maßnahmenwerte nach Bundes-Bodenschutz- und
Altlastenverordnung (BBodSchV); Text ebenfalls veröffentlicht im
Umweltbundesamt 1999 (s.u.), Teil 1
BRP - Ingenieurbüro Beckmann, Ruppert & Partner GmbH (BRP Consult) (Mai 1993):
Sicherung und Sanierung der Altablagerung Nr. 78 in Barsbüttel, Zielwerte für
die Entgasung, Anhang A des Entgasungskonzeptes (einsehbar LANU)
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) (2001): Anforderungen an
Probennahme, Probenvorbereitung und chemische Untersuchungsmethoden auf
Bundesliegenschaften auf der Grundlage der Verwaltungsvereinbarung
zwischen Oberfinanzdirektion (OFD) Hannover und der Bundesanstalt für
Materialforschung und -prüfung (BAM) vom 5.09.1995; Neufassung:
17.05.2000; aktualisierte Fassung: Februar 2001
CAU - Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Institut für Toxikologie, Wassermann O.,
Wieben M., Kruse H. (1992): Toxikologisches Gesamtgutachten zur Altablagerung Nr. 78 in Barsbüttel (einsehbar LANU)
Eikmann T., Heinrich U., Heinzow B., Konietzka R. (Hsg.) (Grundwerk 1999):
Gefährdungsabschätzung von Umweltschadstoffen, Toxikologische Basisdaten
und ihre Bewertung, Loseblatt-Sammlung im Erich Schmidt Verlag.
IFUA - Institut für Umwelt-Analyse GmbH, Barkowski D & Machtolf M. (1995): Altablagerung Nr. 78 Barsbüttel -Expositionsbetrachtung Gas-/Luftpfad
IFUA - Institut für Umwelt-Analyse Projekt-GmbH, Barkowski D., Machtolf M., Wind D.
(1999): Altablagerung Nr. 78 Barsbüttel – Abgleich mit der BundesBodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) IFUA - Institut für Umwelt-Analyse Projekt-GmbH, Machtolf M., Barkowski D. (2001):
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- Aktualisierung
FoBiG - Forschungs- und Beratungsinstitut Gefahrstoffe, Schneider K, Oltmanns J, Hassauer
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FoBiG - Forschungs- und Beratungsinstitut Gefahrstoffe, Schneider K., Oltmanns J.,
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20340824
FoBiG - Forschungs- und Beratungsinstitut Gefahrstoffe (1999): Grundlagen für die
Bewertung von Kontaminationen des Bodens mit polyzyklischen aromatischen
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29873771
17
FoBiG - Forschungs- und Beratungsinstitut Gefahrstoffe (2000a): Gefährdungsabschätzung
von Boden- und altlastenrelevanten Stoffen aus toxikologischer Sicht - Benzol,
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FoBiG - Forschungs- und Beratungsinstitut Gefahrstoffe (2000b): Prüfwertableitung nach der
Methodik der BBodSchV für Ethylbenzol / Benzol Direktpfad Boden/Mensch Entwurf - Dezember 2000, FKZ 29973291 (nicht veröffentlicht)
Fresenius/focon - Arbeitsgemeinschaft Institut Fresenius GmbH und focon-IngenieurGesellschaft mbH (1997): UMS-System zur Altlastenbeurteilung - Instrumente
für eine pfadübergreifende Abschätzung und Beurteilung von altlastenverdächtigen Flächen, Anhang 1 Expositionsspezifische Beschreibung der
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Expositionsszenario ‘Wohngebäude’, F+E-Vorhaben 10901215
Grathwohl P. & Eisele G (1991): Verhalten verschiedener leichtflüchtiger chlorierter
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HLUG - Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (1999): Fachliche Grundlagen zur
Beurteilung von flüchtigen organischen Schadstoffen in der Bodenluft bei Altlasten, Schriftenreihe "Umweltplanung, Arbeits- und Umweltschutz" Heft 263
Krause et al. (1991): Umwelt-Survey Band III c Wohn-Innenraum: Raumluft, WaBoLu Hefte
4/1991, Institut für Wasser-, Boden- und Lufthygiene des Bundesgesundheitsamtes
LANU - Landesamt für Natur und Umwelt (1997): Zielwerte für Spurengase an den
Gasmessstellen - Maßnahmenkonzept (einsehbar LANU)
LANU - Landesamt für Natur und Umwelt, Bußmann E. & Zeddel A. (1999): Sanierung einer
Altlast – die Altablagerung Barsbüttel zwischen Ab- und Wiederbesiedlung,
Jahresbericht des Landesamtes für Natur und Umwelt 1999
LfU - Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg (2001): Handlungsempfehlung
Entnahme von Bodenluftproben
OFD/BAM - Verwaltungsvereinbarung zwischen der Oberfinanzdirektion (OFD) Hannover
und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM): Anforderungen an die Probennahme, Probenvorbehandlung und chemische
Untersuchungsmethoden auf Bundesliegenschaften, Stand Mai 2001
Robert-Koch-Institut, Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz, Bundesinstitut
für Arzneimittel und Medizinprodukte, Umweltbundesamt (1996): Basisschema zur Ableitung von Richtwerten für die Innenraumluft: Bundesgesundheitsblatt 11/96, S. 422-426
Selenka F. (1989): Altlasten auf ehemaligen Gaswerksgeländen – zukünftige Geländenutzung
und Konsequenzen für die Sanierung, DVGW, Schriftenreihe Gas, Bd. 45,
S. 116-139
Umweltbundesamt (1999): Berechnung von Prüfwerten zur Bewertung von Altlasten,
Umweltbundesamt, erschienen im Erich Schmidt Verlag (Loseblattsammlung),
Teil 2: Ergänzende Ableitungsmethoden und -maßstäbe für weitere (flüchtige)
Stoffe, Teil 4: Stoffbezogene Berechnung als orientierende Hinweise auf
Prüfwerte für nicht in der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung mit
Prüfwerten zum Wirkungspfad Boden-Mensch geregelte Stoffe