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UAG "Hintergrundwerte" der Ad-hoc-AG Geochemie

Statusbericht Dezember 1996

Hrsg.: Joseph Mederer; Roland Hindel; Fred Rosenberg; ; Elmar Linhard; Manfred Martin

1998. 130 Seiten, 1 Abbildung, 10 Tabellen, 17x24cm, 300 g
Language: Deutsch

(Geologisches Jahrbuch Reihe G, Band G 6)

ISBN 978-3-510-95819-1, brosch., price: 18.00 €

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GeologieGeochemieUAGHintergrundwert

Contents

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Anläßlich der Jahrestagung der Ad-hoc-AG Geochemie im Juni 1995 wurde im Auftrag des Direktorenkreises der SGD (Staatliche Geologische Dienste Deutschlands) die UAG "Hintergrundwerte" gegründet. Ihr Auftrag lautete, möglichst schnell eine Zusammenstellung und statistische Aufbereitung der in den einzelnen Landesämtern verfügbaren Daten zu den Hintergrundwerten der Böden, Gesteine und Grundwässer vorzunehmen und mit den wichtigsten Regelwerken zu vergleichen. Auslöser waren die Feststellungen, daß gängige "Richt- und Grenzwerte" von den Schwermetallgehalten verschiedener Gesteins- und Bodentypen z. T. erheblich überschritten werden können, und daß "Richt- oder Grenzwerte" trotz gleicher Ableitung bzw. Zielsetzung um mehr als den Faktor 10 voneinander abweichen können. Zusätzlich sind toxikologische Ableitungen von tolerierbaren Gehalten einiger Schwermetalle bekannt, die deutlich höher liegen als die Hintergrundgehalte in Böden und Gesteinen, von "Richt- und Grenzwerten" aber um ein Vielfaches unterschritten werden. Ausreichende Kenntnisse über Hintergrundwerte sind notwendige Voraussetzungen für die belastbare Ableitung von Richt- und Grenzwerten in rechtlichen Regelungen, für das Erkennen, den Nachweis und die Bewertung von Veränderungen in der Umwelt (Umweltmonitoring), für die Ableitung von Transferraten und -wegen bei Schadstoffübergängen im System Boden -Gestein - Grundwasser, für die Bewertung von Schadstoffausträgen aus Altlasten, bei Schadensfällen sowie für die Aufklärung geowissenschaftlich nicht vorgebildeter Mitbürger. Für den Bereich Boden steht der UAG ein umfangreicher Datenbestand von ca. 17000 Datensätzen zur Verfügung. Die Datei enthält detaillierte bodenkundliche Aufnahmen von 1 900 Bodenprofilen und die Analysenergebnisse (Totalgehalte von bis zu 40 Elementen) von etwa 17000 Einzelproben.
Meßwerte nach einem Königswasseraufschluß wurden nicht erfaßt. Für die statistische Auswertung wurden die Bodenproben ausgewählt, die als weitgehend unbelastet durch anthropogenen Eintrag gelten können. In Abhängigkeit von Ausgangssubstraten, Bodenhorizonten bzw. Lagen der periglazialen Deckschichten wurden jeweils der 50., 90. und 97,5. Perzentilwert berechnet und in Tabellen zusammengestellt. Für den Bereich Locker- und Festgesteine liegen der UAG derzeit 6827 verwertbare Datensätze vor, was für die Ermittlung von Hintergrundgehalten als statistisch ausreichend angesehen wird. Eine weit größere Datenmenge wurde von der statistischen Bearbeitung ausgeschlossen (wegen fehlender Titeldaten wie z. B. Koordinatenangaben, wegen nicht geeigneter Aufschluß- und Analysenmethoden, wegen Ausfällen bei der geologischen Plausibilitätsprüfung u. v. m). Für die Endauswertung wurden die Gesteine in zwölf "Lithologische Gruppen" zusammengefaßt. Für den Bereich Grundwässer konnten 9050 Datensätze statistisch ausgewertet werden.
Der Datenbestand für Böden, Locker- und Festgesteine sowie Grundwässer wird im Sinne des Auftrages als statistisch ausreichend angesehen. Er ist jedoch nicht flächen- oder volumenrepräsentativ und läßt keine detaillierten, lokalbezogenen Bewertungen zu. Die Zusammenstellung "limitierender" Werte unterschiedlichster Herkunft und Ausrichtung im "georelevanten Umweltbereich" dürfte bis auf einige länderspezifische Regelwerke vollständig vorliegen. Derzeit sind für den Bereich Feststoffe (Böden, Abfälle/Altlasten, mineralische Reststoffe) 30 Regelwerke mit 118 Spalten von "Richt- oder Grenzwerten" erfaßt. Für Wasser und wäßrige Lösungen (Eluate nach Dev S4) enthält die
Zusammenstellung derzeit 25 Regelwerke mit 73 Spalten. Die wesentliche Differenzierung bei der Anwendung oder Bewertung dieser Regelwerke besteht in den grundsätzlichen Zielsetzungen reale Gefahrenabwehr oder vorsorgender/präventiver Umweltschutz (Stichworte Bodenschutz, Grundwasserschutz). Im Detail stellt sich die Situation aber sehr viel komplexer dar, was auf einer kaum mehr überschaubaren Kombination von Werte-, Ziel-, Nutzungs-, Schutzgut-, Rechts- und Wirkungskategorien beruht.
Die UAG erarbeitete eine Systematisierung dieser Kategorien, um die Regelwerke in vergleichbare Gruppen fassen zu können (Access-Datenbank). Im Rahmen der Erstellung dieser Datenbank wurden weitere Regelwerke erfaßt (Status Feststoffbereich mit 175 Spalten, Wasser/ Eluat mit 200 Spalten).
In Fallgruppen unterschieden, werden im Statusbericht der UAG einige Beispiele für problematische Regelungen angesprochen. So wären bei einer Limitierung des Feststoffgehaltes für das Element Arsen mit 20 mg/kg zum Beispiel 40 % der untersuchten, natürlichen Tone nicht mehr frei einsetzbar oder verwertbar.
Am Beispiel Quecksilber wird deutlich, daß die Bandbreite mit Richt- und Prüfwerten bei 2 bis 5 mg/kg und einem nach Literaturangaben ausschließbaren Sicherheitsrisiko bei über 30 mg/kg (also Faktor 6- bis 15-fach) zu Widersprüchlichkeiten in der Umsetzung führen dürfte.
Für den Bereich der Limitierung von Eluatwerten (Dev S4-Verfahren) kann gezeigt werden, daß wegen der Überschreitung von Sulfat-, aber auch Arsen- und Cadmiumgehalten, 75 % der untersuchten Tone oder Tonsteine keinerlei Nutzung/Verwertung zugeführt werden dürften, d. h. in sich bereits Abfall darstellen müßten. Eine Reihe von Limitierungen in Richtlinien und Regelwerken bedarf unseres Erachtens noch der klärenden Diskussion und ggf. einer Revision zumindest einiger Parameter.

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1 Auftrag 9

1.1 Ausgangssituation 9
1.2 Begründungen 9
1.3 Zusammenfassung des Sachstandes 10
2 Status "Böden" 11
2.1 Proben- und Datenbestand 11
2.2 Statistische Auswertung 12
2.3 Ergebnisse 13
2.4 Literatur-/Unterlagenverzeichnis zu "Böden" (Auszug) 17
3 Status "Locker- und Festgesteine" 19
3.1 Proben- und Datenbestand 19
3.2 Statistische Auswertung 19
3.3 Ergebnisse 20
3.4 Literatur-/Unterlagenverzeichnis zu "Locker- und
Festgesteinen" (Auszug) 23
4 Status "Grundwässer" 25
4.1 Proben- und Datenbestand 25
4.2 Statistische Auswertung 25
4.3 Ergebnisse 26
4.4 Literatur-/Unterlagenverzeichnis zu "Grundwässern" (Auszug) 28
5 Status "Richt- und Grenzwerte" 29
5.1 Bestandsaufnahme 29
5.2 Kategorisierung 29
5.3 Datenbank 30
5.4 Literatur-/Unterlagenverzeichnis zu "Richt- und Grenzwerten" 32
6 Vergleich und Bewertung 33
7 Anlagenverzeichnis 43