Seminar. Umweltforschung im Brennpunkt - Behandlung von Teeröl-Standorten. 8. Mai - 9. Mai 2014 Redoutensäle, Promenade 39, 4021 Linz

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1 Seminar Umweltforschung im Brennpunkt - Behandlung von Teeröl-Standorten 8. Mai - 9. Mai 2014 Redoutensäle, Promenade 39, 4021 Linz Thema: Teeröl-Altlasten in Österreich typische Schadensbilder und Sanierungsmöglichkeiten Referent: DI Helmut Längert-Mühlegger

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3 Teerölaltlasten in Österreich Typische Schadensbilder und Sanierungsmöglichkeiten 1 Teerölaltlasten in Österreich typische Schadensbilder und Sanierungsmöglichkeiten Relevante Verursacher Statistik Teerölstandorte Generelle Eigenschaften von Teeröl Beispiele (typische) Schadensbilder Sanierungs(un)möglichkeiten 2

4 Potenzielle Teerölbranchen Gas- und Kokserzeugung Teerverarbeitung (z.b: Dachpappen) Holzimprägnierung Andere Branchen mit pot. PAK-Verunreinigungen Alte, energieintensive Branchen (z.b. Glas, Aluminium) Rußfabriken Altölaufbereitung Chem. Industrie (Bitumenkleber, Farben) Teerölstandorte in Österreich - Anzahl Potenzielle Schadensart gem. Standorterfassung Sonstige 16% potenzielle Lösungsmittelschäden 10% potenzielle Schäden aus Abfalldeponierung 11% potentielle Schwermetallschäden 7% potenzielle Teerölschäden 1% potenzielle Mineralölschäden 55% Quelle: Altlastensanierung in Österreich Effekte und Ausblick, 2007

5 Teerölstandorte in Österreich - Anzahl Anzahl Anzahl Anteil gesamt Teeröl Teeröl AS gemeldet & erfasst: ,46% VF & Beobachtungsflächen: ,7% Altlasten: ,8% Altlasten saniert: ,9% Hochrechnung Altasten*: % *Hochrechnung sanierungsbedürftiger Standorte unter standort- und nutzungsbezogener Bewertung Eigenschaften von Teeröl (1) Hauptanteile: PAK, (NSO-)HET, KW, BTEX, Phenole, AA,.

6 Eigenschaften von Teeröl bzw. PAK (2) Feststoffe (Schmelzpunkte: C) Geringe Flüchtigkeiten ( 7,2 Pa für Naphthalin) Hohe Lipophilie (log KOW: 3,35-6,6) Hohen Dichten (meist > 1 g/cm³) Geringe Löslichkeiten (erhöht durch Lösungsvermittler, z.b: BTEX) Hohes Adsorptionspotenzial Umweltverhalten Oft Phase am Stauer, tw. auch aufschwimmende Leichtphase Sehr langlebige Schäden (> 100 bis > Jahre) Fahnenlängen in der Regel < 500m (oft < 100m) Eigenschaften von Teeröl (3) Kanzerogen, mutagen Schädigung des Verdauungstraktes Schädigung der Atemwege Beeinträchtigung der Fertilität Hauterkrankungen Übelkeit, Erbrechen und Durchfall Kopfschmerzen Haarausfall Permanente Müdigkeit etc.. toxikologisch relevant

7 Typische Teeröl- Schadstoffahne L PAK Heterozyklen Phenole oft < 100 m i.d. R. länger als PAK rd. 300 m Fallbeispiele Was erwartet Sie? Kurzer Abriss der Betriebsgeschichte Erläuterung hydrogeologische Randbedingungen Festgestelltes (interpoliertes) Schadensbild Darstellung der Sanierungsmaßnahmen Diskussion von Problemen Ideen zu möglichen Sanierungsmaßnahmen Was erwartet Sie nicht? Kosten die richtige Lösung

8 Gaswerk Wiener Neustadt Betriebszeitraum von 1860 bis 1960 Fläche des Standorts ca m² anfangs Straßenbeleuchtung an 281 d/a zu Beginn Verwendung von Holz, später Steinkohle 1900 ca m³ Gas aus rd Mg Steinkohle 1930 ca. 1,3 Mio m³ Gas mit Vertikalkammerofenanlage kaum Nebenanlagen, nur Benzolaufbereitung (Lokomotive) 1944/45 Bombardierung des Werks 1960 Umstieg auf Erdgasspaltanlage Sandig kiesiger Untergrund Ca. 8 m unter GOK Zwischenstauer, verm. nicht vollflächig vorhanden Darunter mächtiger Kieskörper (bis ca. 70m unter GOK) = Hauptgrundwasser der Mitterndorfer Senke Oberer Aquifer ca. 0,2 m³/m,d; große Schwankungen des Grundwasserspiegels Unterer Aquifer ca. 10 m³/m,d Schadensbild Ca bis m³ erheblich verunreinigt v.a. PAK, Phenole, Cyanid wenig Teeröl in Phase Fahne <100m, Schadstofffrachten gering bis erheblich

9 Gaswerk Wiener Neustadt Sanierungsmaßnahmen Aushub und Entsorgung Tw. Aushub mit Wasserhaltung Sicherung von Restkontaminationen durch Oberflächenabdichtung und Verfestigung

10 Wienersdorfer Dachpappenfabrik Betriebszeitraum von 1911 bis 50-iger Jahre des 20. Jhdt Fläche des Standorts ca m² Erzeugung von Dachpappen und andere Teerprodukten Mehrere Brandereignisse am Standort dokumentiert, unter anderem auch in der Teerdestillation Ab den 50-iger Jahren Umstieg auf Bitumenbasis Sandige Kiese (rund 4 bis 8m mächtig) Ab 7,5 m (MW) Schluff als Stauer GW-Mächtigkeit rund 4 bis 5m GW-Durchfluss rund 3,5 m³/m,d

11 Schadensbild Ca m³ erheblich verunreinigt, v.a. PAK Geringmächtig Teeröl in Phase am Stauer Ausbreitung der Kontaminationen unter die B 17 Oberflächennah Kontaminationen in Anschüttungen Fahne rund 200 m, Schadstofffrachten erheblich Fahne ev. durch geänderte Fließverhältnisse (Umschließung rund 300 m stromab) dzt. in Änderung.

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13 Geplante Sanierungsmaßnahmen Aushub und Entsorgung am Standort Temporäre Wasserhaltung Errichtung Sperrbrunnen östl. der B17 pump & treat auf unbestimmte Zeit

14 W 21 Teerag Asdag Simmering Teerölverarbeitung von ca bis 1969, Holzimprägnierung bis 1989 Verarbeitung von Rohteer vom Gaswerk Wien Div. Destillationen (Teer, Naphthalin, Benzol) Betriebsgröße rund 13 ha lehmig, sandige Kiese (Donausedimente) Stauer in ca. 20 m unter GOK GW ca. 15 m mächtig, starke Schwankungen der Fließrichtung (tw. auch Richtungsumkehr) Mittlerer GW-Durchfluss rund 3 bis 5 m³/m,d

15 Schadensbild Untergrundverunreinigungen auf rd. 10 ha (Kernbereich ca. 5 ha) > m³ erheblich verunreinigt, v.a. PAK Verunreinigungen großteils bis zum Stauer (rd. 20 m) Teeröl in Phase am Stauer und auch auf Zwischenlagen Grundwasserbelastungen mit PAK, Phenol und BTEX, Schadstofffahne mit PAK über 500 m lang

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17 Sanierungsmaßnahmen Umschließung mit Filterfenstern Reinigung mit Aktivkohle Ungeplant zus. pump & treat

18 Errichtung von 6 Sperrbrunnen Filterfenster 2 reversibel abgedichtet pump & treat (2 bis 3 l/s) Aufbereitung und Versickerung Gaswerk Linz Erzeugung von Stadtgas von 1858 bis 1960 Fläche rund m² Vor 1940 ca. 5 Mio m³ Gas /a, nach 1945 ca. 15 Mio m³ Keine Nebenanlagen sandige Kiese (Donausedimente), Aulehmdeckschicht Flächige anthropogene Anschüttungen (rd 2,5m) Stauer in ca. 23 m unter GOK GW ca. 13 m mächtig Mittlerer GW-Durchfluss rund 9 m³/m,d

19 Schadensbild Ca m³ erheblich verunreinigt, v.a. PAK Verunreinigungen nur in der unges. Zone (bis max. 5m), v.a. in den anthropogenen Anschüttungen Hauptverunreinigungen innerhalb der Teergrube (offenbar noch dicht) und den Resten der Gasbehälter Im Grundwasser nur Spuren an PAK nachgewiesen (max. 0,58 µg/l PAK-15 und 0,04µg/l Naphthalin bei einer Schöpfprobe) Bereich Verfüllung Behälter Anschüttungen Bereich Teergrube sonst. gew. Boden erheblich verunreinigt [m³] 800 bis bis bis bis 500

20 Sanierungsmöglichkeiten (Randbedingungen) Städtisches Gebiet, bebaut, großteils versiegelt Grundwasser kaum beeinflusst Teergrube und Reste der Gasbehälter noch vorhanden Sanierungsmaßnahmen Aushub und Entsorgung? Permeable Wand? Umschließung? Funnel & gate? Oberflächenabdichtung? Schadstoffabbau (z.b. ENA)? Monitoring? Gar keine Maßnahmen?

21 O 45 Imprägnieranstalt Enns Holzimprägnierung von 1869 bis 1972 Fläche rund 11 ha Imprägnierung v.a. mit Teeröl sandige Kiese (Donausedimente), Aulehmdeckschicht Tw. oberflächlich anthropogene Anschüttungen Stauer in ca. 15 m unter GOK GW ca. 8 m mächtig Mittlerer GW-Durchfluss rund 2 bis 3 m³/m,d

22 Schadensbild Im Verfüllbereich ca m³ erheblich verunreinigt, lokal bis zum Grundwasser Im Bereich der Imprägnierkessel (Kontaminationszentrum) Kontaminationen in der unges. Zone auf rund m² Ausgehend vom Kontaminationszentrum Teerölphase am Stauer auf einer Fläche von rund m² Teerölphase rund m³, Mächtigkeit bis über 1m (abgeschätzt rund 2 Mio Liter Teeröl bei V p 20%) Im Bereich der Teerölphase massive GW-Kontaminationen (Mediane: PAK 270 µg/l, HET 96 µg/l, KW-Index 1,1 mg/l) extrem hohe Schadstofffrachten im Bereich der Phase (PAK 150 bis 250 g/d) Abstromig der Phase keine eindeutige GW-Belastung, zarte Hinweise auf biologischen Schadstoffabbau Ungewöhnlich kurze Schadstofffahne (<50m)

23 Sanierungsmöglichkeiten (Randbedingungen) Ausgedehnte Teeölphase am Stauer ( m²) Tw. gewerblich genutzt GW innerhalb der Phasenbereichs massiv kontaminiert GW-Abstrom weitgehend sauber Sanierungsmaßnahmen Aushub und Entsorgung? Pump & treat? Umschließung? Permeable Wand? Schadstoffabbau (z.b. ENA)? Monitoring? Gar keine Maßnahmen? N 53 Teerfabrik Rütgers Angern Teerproduktefabrik von 1860 bis 1924 auf ca. 5,2 ha Zahlreiche Produktionsschritte am Standort Imprägnierwerk von 1868 bis 1921 auf ca. 3,5 ha + 2,5 ha Lagerflächen Imprägniermittel v.a. Teeröl 1912 dokumentierter Brand in der Teerfabrik Nach 1945 Bebauung mit Einfamilienhäusern Kiesige, steinige Sande bis ca. 8 m, darunter Wechsellagen aus U, T, S G oberflächlich anthropogene Anschüttungen (Rückstände) GW ca. 1 (SW) bis 7 m (NO) mächtig Mittlerer GW-Durchfluss rund 0,2 m³/m,d

24 Schadensbild Erhebliche Verunreinigungen auf rund m², Volumen rund bis m³ Verunreinigungen sehr heterogen verteilt, Schwerpunkte im Bereich der ehemaligen Anlagen Teeröl in Phase am Stauer und Zwischenschichten, Ausbreitung von Teeröl am Stauer im NO Im GW ausgedehnte Schadstofffahne (ca. 500 m), v.a PAK und BTEX, untergeordnet HET und Phenole Große Schadstofffrachten im unmittelbaren GW-Abstrom (PAK-15: 10 g/d, Naphthalin: 100 g/d, Benzol: 90 g/d) 2. kleinere Schadstofffahne im südlichen Teil Am gesamten Standort tw. hohe Bodenbelastungen (v.a. PAK, untergeordnet Metalle (As, Pb, Cd, Hg, Zn)

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26 Sanierungsmöglichkeiten (Randbedingungen) Einfamilienhaussiedlung Kontaminationen auf rund m² Grundwasser massiv kontaminiert (auch im Abstrom) Boden großteils belastet Sanierungsmaßnahmen Aushub und Entsorgung? Pump & treat? Umschließung? Permeable Wand? Schadstoffabbau (z.b. ENA)? Monitoring? Gar keine Maßnahmen? Sofortmaßnahmen Sanierung von Teerölschäden Herausforderungen Oft großflächige Schäden und bebaut Phase hoch viskos (schwer förderbar) Phase (DNAPL) oft in großer Tiefe Biologischer Abbau mäßig bis gering Sehr langlebige Schäden Chancen Schadstofffahnen meist begrenzt Schadstoffe gut adsorbierbar Im Regelfall gut abgrenzbar

27 Danke für die Aufmerksamkeit! Umweltbundesamt Linz 08. Mai