- Neue Hinweise für die Untersuchung altlastenverdächtiger Flächen - Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume, Flintbek

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1 LANUV-Arbeitsblatt 22: Weitere Sachverhaltsermittlung bei Überschreitung von Prüfwerten nach der BBodSchV für die Wirkungspfade Boden-Mensch und Boden-Nutzpflanze - - Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume, Flintbek Petra Günther (Dipl.-Biol.) öffentlich bestellte und vereidigte Sachverständige für Bodenschutz und Altlasten, Sachgebiete 3 und 4 IFUA-Projekt-GmbH Milser Straße Bielefeld Tel. 0521/ / Fax 0521/ / info@ifua.de / Überschreitung von Prüfwerten für die Wirkungspfade Boden-Mensch und Boden-Nutzpflanze Gliederung: 1. Vom Merkblatt (2000) zum Arbeitsblatt (2014) 2. Fachlicher und bodenschutzrechtlicher Hintergrund 3. Wirkungspfad Boden Mensch 4. Wirkungspfad Boden-Nutzpflanze

2 Vorsorgewerte Prüfwerte Maßnahmenwerte Überschreitung Unterschreitung Überschreitung Überschreitung i.d.r. liegt die Besorgnis (nicht Gefahrenverdacht, nur entfernte Möglichkeit eines Schadenseintritts) einer sbv vor, 8 Abs. 2 Nr. 2 BodSchG Gefahrenverdacht ist ausgeräumt, 4 Abs. 2 S. 1 BBodSchV i.d.r. ist ein hinreichender Verdacht gegeben, 3 Abs. 4 BBodSchV Detailerkundung (einzelfallbezogene Prüfung, ob Altlast oder sbv vorliegt) ist durchzuführen, i.d.r. liegt Altlast oder sbv vor und Maßnahmen sind erforderlich, 8 Abs. 1 Nr. 2 BBodSchG ausnahmsweise sind Maßnahmen erforderlich, 4 Abs. 2, S. 3 BBodSchV Quelle: RA Steiner / Präsentation Bertges Vorsorge Gefahrenabwehr Abgrenzung Vorsorge Gefahrenabwehr (BVerwG, Urt. v , 7 C 19.02, NVwZ 2004, S. 610 ff) Vorsorge Gefahrenabwehr Minimierung von Risiken unterhalb der Gefahrenschwelle Möglichkeit eines Schadenseintritts Abwehr erkannter Gefahren u. Vorbeugung gegen künftige Schäden hinreichende Wahrscheinlichkeit eines Schadens Besorgnispotenzial, Gefahrenverdacht Gefahrenpotenzial, feststehende Gefahr Quelle: RA Steiner / Präsentation Bertges Kausalität ist nachgewiesen

3 Regeluntersuchungsablauf zur Gefahrenbeurteilung Arbeitsblatt Vom Merkblatt (2000) zum Arbeitsblatt (2014) Erarbeitung des Merkblattes 22 Konkretisierung des Vorgehens in der DU nach erhärtetem Gefahrenverdacht in OU Wenig Praxiserfahrungen in der Anwendung der BBodSChV Basis: Ableitungsmodi der Prüfwerte Entwicklung eines nach Nutzungen und Schutzgütern differenzierenden Methodenkoffers

4 1. Vom Merkblatt (2000) zum Arbeitsblatt (2014) Erarbeitung des Arbeitsblattes 22 Einbeziehung der gutachterlichen Erfahrungen nach 10 Jahren BBodSchV Einbeziehen der Erfahrungen UBB in NRW (Aachen, Wuppertal, Duisburg) Fortschreibungen: Nutzungsszenarien ( Bolzplatz) Exposition ( einmalige Aufnahme) Methoden ( DIN 19738) Was ist Inhalt des Arbeitsblattes. Und was nicht? Themenfelder und Fragen Antworten und Hinweise Gefahrenverdacht erhärtet (Prüfwertüberschreitung) Sind Maßnahmenwerte der BBodSchV überschritten? Besteht unmittelbarer Maßnahmenbedarf? Sind einfache Maßnahmen möglich? Ableitung geeigneter Maßnahmen ohne Detailuntersuchung Sofortmaßnahmen bei Arsen und Cyaniden Detailuntersuchung eventuell verzichtbar

5 Was ist Inhalt des Arbeitsblattes. Und was nicht? Themenfelder und Fragen Antworten und Hinweise Konzipierung / Umsetzung Detailuntersuchung Beurteilungsmaßstäbe für die potenzielle Nutzung? Welche bodenbezogenen Untersuchungen sind sinnvoll? Wirkungspfad Boden-Mensch Wirkungspfad Boden-Pflanze Welche schutzgutbezogenen Untersuchungen sind sinnvoll? Wirkungspfad Boden-Mensch Wirkungspfad Boden-Pflanze Welche Untersuchungen sind zusätzlich bei großflächigen Belastungen sinnvoll? Festlegung stoff- und nutzungsbezogener Beurteilungswerte Resorptionsverfügbarkeit (stoffabhängig) Untersuchung in der Feinstfraktion (stoffabhängig) Bestimmung von Bindungsformen (stoffabhängig) Pflanzenverfügbarkeit, mobilitätsbestimmende Faktoren Humanbiomonitoring Pflanzenuntersuchungen Ableitung gebietsbezogener Beurteilungswerte Untersuchungsansätze in der Detailuntersuchung: Donator Transmission Rezeptor Boden Transfer Schutzgut - Resorptionsverfügbarkeit (Vertiefung nach Mittagspause) - Anreicherung in Feinstfraktion - Pflanzenverfügbarkeit - Mobilisierbarkeit ("Wasserverfügbarkeit") - Bodenaufnahmeraten - Staubaufnahmeraten - Pflanzenverzehrsmengen - Pflanzenuntersuchungen - Raumluftuntersuchungen - Wasseruntersuchungen - Untersuchung tierischer Produkte - Humanbiomonitoring

6 Konkretisierung Annahmen der Prüfwertableitung Verfügbarkeit: Resorptionsverfügbarkeit nach DIN Wirkungspfad: Boden-Mensch, orale Aufnahme Hintergrund: Prüfwert = tolerable zugeführte Dosis x (Faktor zur Gefahrenverknüpfung - 0,8) Bodenaufnahmerate (Resorptionsverfügbarkeit = 100 %) Bodenaufnahmerate (g/kg KG x Tag) = Bodenaufnahmemenge (g/tag) x Expositionshäufigkeit (Tage/Jahr) Körpergewicht (kgkg) x 365 (Tage/Jahr) Bewertung der Ergebnisse zur Resorptionsverfügbarkeit Transfer: Resorptionsverfügbarkeit nach DIN Wirkungspfad: Boden-Mensch, orale Aufnahme Bewertung: Gefahrenverdacht bestätigt Messwert (resorptionsverfügbar) > Prüfwert Messwert (Gesamt) > Prüfwert (Gesamt) DIN 19738: Messwert (resorptionsverfügbar) < Prüfwert Gefahrenverdacht ausgeräumt Achtung: "Sonderfälle" beachten! z.b. Blei, Quecksilber

7 Ablaufschema der Detailuntersuchung auf Kinderspielflächen

8 Kinderspielfläche Prüfwert mg/ kg BW p Arsen (res. verf.) Blei (res. verf.) Cadmium (res. verf.) Chrom (Cr VI) Nickel (res. verf.) 350 (< 63 µm) Benzo(a)pyren 2 2 (res. verf.) BW p= gefahrenbezogener Beurteilungswert (im Sinne eines Maßnahmenwertes)

9 Konkretisierung Annahmen der Prüfwertableitung Verfügbarkeit: Pflanzen- und Resoeptionsverfügbarkeit Wirkungspfad: Boden-Nutzpflanze-Mensch, integrative Aufnahme Parameter: Besonderheit: Cadmium (Thallium) Bewertung der parallelen Aufnahme (Abgleich mit TRD) Benötigte Daten: Pflanzenverfügbarkeit (DIN 19730) Resorptionsverfügbarkeit (DIN 19738) Zufuhrmengen (Verzehrsstudie, Kategorisierung Nutzpflanzen nach Anreicherungsverhalten) TRD (zugeführt): 300 ng/kg KGxTag Wirkungspfad Boden-Nutzpflanze Schematische Darstellung der relevanten Teilpfade z.b. Möhren z.b. Grünkohl z.b. Bohnen Schadstoffaufnahme über das Wurzelsystem (systemischer Pfad) über die Stomata / Kutikula (Gaspfad) Boden-Pflanze über die Pflanzenoberfläche (Verschmutzungspfad) über Staubniederschlag (Deposition) Atmosphäre-Pflanze Hauptdurchwurzelungsbereich tieferliegende Bodenschichten

10 Schutzgutbezogene Untersuchungen Schutzgut: Pflanzen (Pflanzenqualität) Wirkungspfad: Boden-Nutzpflanze (-Mensch, -Tier) Parameter: Besonderheit: Metalle, eingeschränkt Organika Hoher Aufwand zur Gewinnung verallgemeinerbarer Daten Einflussgrößen: Pflanzenart, Pflanzenspezies Bodeneigenschaften (ph-wert, org. Substanz, Bodenart) Stoffeigenschaften (Akkumulierer, Exkluder) Klimatische Bedingungen Expositionsabschätzung Boden-Pflanze 1. Anreicherungsklassen Gemüse 2. Repressionsfunktion - hoch anreichernd - mittel - niedrig anreichernd 3. Gemüseverzehr [g/d kg/a] 4. Ernteerträge [kg/m²] 5. Anbaufläche 6. Beispiel: Cadmium tolerable Dosis = Verzehrsme nge Ernteertrag 0,3 µg / kg KG d [m²/a]

11 Zuordnung von Gemüsearten zu spezifischen Anreicherungsklassen für den systemischen Pfad für Arsen, Blei, Cadmium, Chrom, Nickel, Quecksilber und Zink Arsen / Blei / Chrom / Cadmium / Zink Quecksilber Hoch - Spinat Sellerie Mangold Endivie Pflücksalat Feldsalat Kopfsalat Mittel Pflücksalat Chinakohl Spinat Grünkohl Endivie Möhren Feldsalat Porree Kopfsalat Rote Bete Mangold Schwarzwurzel Möhren Kohlrabi Rettich Radieschen Schwarzwurzel Rettich Zwiebel Nickel - Buschbohne Stangenbohne Tomate Erbse Pflücksalat Spinat Endivie Feldsalat Kopfsalat Mangold Möhren Rettich Schwarzwurzel Niedrig Arsen / Blei / Chrom / Quecksilber Radieschen Zwiebel Porree Rote Bete Sellerie Kartoffeln Blumenkohl Brokkoli Chinakohl Grünkohl Rotkohl Rosenkohl Spitzkohl Weißkohl Wirsing Kohlrabi Buschbohne Erbse Gurke Stangenbohne Tomate Zucchini Cadmium / Zink Buschbohne Erbse Gurke Blumenkohl Brokkoli Kürbis Paprika Rosenkohl Rotkohl Spitzkohl Stangenbohne Tomate Weißkohl Wirsing Zucchini Kartoffeln* Nickel Radieschen Zwiebel Porree Rote Bete Sellerie Kartoffeln Blumenkohl Brokkoli Chinakohl Grünkohl Rotkohl Rosenkohl Spitzkohl Weißkohl Wirsing Kohlrabi Buschbohne Erbse Gurke Zucchini * gilt für geschälte Kartoffeln

12 Zuordnung von Gemüsearten zu spezifischen Anreicherungsklassen nach allen Aufnahmepfaden für Benzo(a)pyren Systemischer Pfad Deposition / Verschmutzungspfad Hoch Mittel Niedrig Hoch Mittel Kopfsalat 1 - Radieschen 2 Endivie 1 Rettich 2 Spinat 1 Zucchini 2 Mangold 1 Gurke 2 Feldsalat 1 Möhren 2 Pflücksalat 1 Schwarzwurzel 2 Niedrig Grünkohl 1 Erdbeeren 1 Sellerie 2 Porree 2 Brokkoli 2 Blumenkohl 2 Wirsing 2 Kürbis 2 Zwiebeln 3 Kartoffeln 3 Rote Beete 3 Kohlrabi 3 Tomate 3 Buschbohne 3 Stangenbohne 3 Rotkohl 3 Weißkohl 3 Spitzkohl 3 Erbse 3 Rosenkohl 3 Chinakohl 3 Paprika 3 Zuordnung hinsichtlich der Kombination von Verschmutzungspfad und systemischem Pfad: 1 : höchste Anreicherungsklasse 2 : mittlere Anreicherungsklasse 3 : niedrige Anreicherungsklasse Regressionsgleichung zur systemischen Schadstoffaufnahme in Pflanzen log C P =α+γlog C B-AN (1) mit: C P : Stoffkonzentration in der Pflanze [µg/g TM] C B-AN : Stoffkonzentration im Boden, gemessen im Ammoniumnitratextrakt [mg/kg] α, γ: berechnete Koeffizienten Für Blei ergibt sich nach Formel 1: Mittelanreichernde Pflanzen: log C P (mittel) [µg/g TM] = 0, ,673 log C B-AN [mg/kg] Niedriganreichernde Pflanzen:log C P (niedrig) [µg/g TM] = - 0, ,327 log C B-AN [mg/kg] Für Cadmium ergibt sich nach Formel 1: Hochanreichernde Pflanzen: log C P (hoch) [µg/g TM] = 1, ,842 log C B-AN [mg/kg]

13 Ernteerträge in Nutzgärten (KTBL 1991) Erträge (kg/m²) Verzehr Erwachsener (kg/a) Flächenbedarf (m²) Obst Gemüse Wurzelgemüse Kräuter 1 < 1 < 1 Kartoffeln alle Angaben bezogen auf Frischmasse Darstellung der Zusammenhänge zwischen Cadmium-Gesamtgehalten und den zulässigen Anbauflächen pro Person in Abhängigkeit vom ph-wert für Hausgärten 150 Anbaufläche/Person (in m²) zulässige Anbaufläche bei ph-wert = 6 zulässige Anbaufläche bei ph-wert = 6,5 zulässige Anbaufläche bei ph-wert = 7 Exponentiell (zulässige Anbaufläche bei ph-wert = 6) Exponentiell (zulässige Anbaufläche bei ph-wert = 6,5) Exponentiell (zulässige Anbaufläche bei ph-wert = 7) y = 129,44e -0,3449x R 2 = 0,992 y = 175,98e -0,3266x R 2 = 0,9933 y = 88,312e -0,3529x 10 R 2 = 0, Cadmium (gesamt) (in mg/kg Boden)

14 4. Fazit und Empfehlungen Letztlich ist die Frage zu klären, ob die Annahmen zur Ableitung der Prüf- und Maßnahmenwerte am Untersuchungsstandort zutreffen oder welche Abweichungen zu beachten sind. Ziel ist die begründete Festlegung von standortspezifischen Maßnahmenwerten. Stimmt Ableitung mit den Gegebenheiten des Standortes völlig überein: nur dann sind Prüfwerte = Maßnahmenwerte. LANUV-Arbeitsblatt 22: Weitere Sachverhaltsermittlung bei Überschreitung von Prüfwerten nach der BBodSchV für die Wirkungspfade Boden-Mensch und Boden-Nutzpflanze - - Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume, Flintbek Petra Günther (Dipl.-Biol.) öffentlich bestellte und vereidigte Sachverständige für Bodenschutz und Altlasten, Sachgebiete 3 und 4 IFUA-Projekt-GmbH Milser Straße Bielefeld Tel. 0521/ / Fax 0521/ / info@ifua.de /