Biomonitoring. M. Wäber, S. Aust, K. Johannsen, F. Pompe, J. Heimberg

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1 mit Grünkohl und Graskultur im Umfeld des zukünftigen Flughafens Berlin Brandenburg Langfristige Untersuchung möglicher Umweltwirkungen von Luftverkehr und Flughafenbetrieb M. Wäber, S. Aust, K. Johannsen, F. Pompe, J. Heimberg Zusammenfassung mit Grünkohl und Graskultur ist, neben Luftgütemessungen und Bienenmonitoring, ein Baustein des Umwelt-Untersuchungsprogramms am Flughafen Schönefeld, künftig Berlin Brandenburg. Mit standardisierter Exposition von pflanzlichen Bioindikatoren können die Anreicherungen von Luftschadstoffen Immissionswirkungen gezielt untersucht werden. Gleichzeitig liefert das eine Aussage zum Gefährdungspotenzial für Nahrungskette und Mensch. Die Messungen 11 bis 13 zeigen, dass der Flughafen Schönefeld keinen relevanten Einfluss auf die Immis - sionswirkungen in der Region hat. Die Ergebnisse der Grünkohl- und der Graskulturuntersuchungen auf PAK sowie Spuren- und Schwer - metalle korrespondieren gut miteinander. Die Messwerte liegen flug - hafennah wie -fern in vergleichbarer Größenordnung, unterhalb der herangezogenen Höchst- bzw. Prüfwerte. Saisonale Effekte, die sich teilweise von Hintergrundwerten abheben, können aufgrund geeigneter Auswahl der Messpunkte differenziert und identifiziert werden. Hierzu zählen beim Grünkohl gegenüber dem Hintergrund erhöhte PAK-Gehalte 11, verursacht durch eine außergewöhnliche Trockenperiode mit überdurchschnittlicher Staubexposition, sowie vereinzelt erhöhte Schwermetall gehalte 11 und 12 an der nicht betriebenen Südbahn des Flug hafens, die lokalem Einfluss von Kfz-Verkehr zuzuordnen sind. Bei den Untersuchungen der Graskulturen im Mai 12 und 13 konnten über den Hintergrund erhöhte PAK-Gehalte auf den Einsatz von Kleinfeuerungsanlagen aufgrund der kalten Witterung zurückgeführt werden. Die Messungen belegen, dass standardisiertes eine belastbare und differenzierte Bewertung der Immissionswirkungen im Untersuchungsgebiet ermöglicht. Die Untersuchungen von Lebens- und Futtermittel liefernden Pflanzen im Rahmen des s erleichtern den Anliegern das Einordnen der Ergebnisse und stellen einen stärkeren Bezug her als punktuell erhobene Konzentrationsmessungen von Luftschadstoffen allein. Die gewonnenen Erkenntnisse tragen zur fundierten Datengrundlage bei, die in die Fortentwicklung der Richtlinienreihe VDI 3957 zum Einsatz pflanzlicher Bioindikatoren eingeht und in die Neuentwicklung der Richtlinienreihe VDI 3857 über Beurteilungswerte für immissionsbedingte Luftschadstoffanreicherungen. with curly kale and grass exposure in the vicinity of Berlin Brandenburg Airport long-term investigation of the possible environmental impact of air traffic and airport operations Abstract In addition to air quality measurements and bee monitoring, biomonitoring with curly kale and grass exposure is an important part of the environmental investigation program at Berlin s Schönefeld (Berlin Brandenburg) Airport. The accumulation of air pollutants, i.e. immission effects, is investigated using standardized plant bioindicator exposure. also indicates potential dangers to the food chain and humans. Measurements made from 11 to 13 show that Schönefeld Airport has no relevant impact on the immission effects in the region. The results of curly kale and grass exposure investigations for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), trace metals and heavy metals concur well with one another. Values measured both near the airport and at a distance from it are comparable and below applicable maximum threshold and test values. Appropriately selected measurement points differentiate and identify seasonal effects deviating from background values. For curly kale this includes in 11 PAH levels above background values, resulting from an unusually dry period with above-average dust exposure, as well as occasional increased heavy metal content in 11 and 12 at the airport s unused southern runway, attributable to the local impact of automobile traffic. Grass exposure investigations in May 12 and 13 showed above-background PAH levels assignable to private heating systems in use during unusually cold weather. Standardized biomonitoring thus enables a robust and differ en tiated evaluation of immission effects within the study area. investigation of plants used in foodstuffs and animal feed helps local residents understand and identify with the results more easily than is the case with isolated air concentration measurements alone. The knowledge gained contributes to a sound data basis for ongoing development of the Standard series VDI 3957 (plant bioindicators, source related measurements) and VDI 3857 (assessment values for accumulation of substances caused by ambient air pollution). 1 Langfristige Untersuchung von Luftqualität und Umweltwirkungen des Luftverkehrs Dr. rer. silv. Dipl.-Biol. Monica Wäber, UMW Umweltmonitoring, München. Dipl.-Ing. Sebastian Aust, Dr.-Ing. Kai Johannsen, Dipl.-Ing. Jochen Heimberg, Flughafen Berlin Brandenburg GmbH, Flughafen Schönefeld, Berlin. Dipl.-Ing. Frank Pompe, advizze managementberatung, München. 75 (15) Nr. 4 - April Berlin ist mit den Flughäfen Berlin-Tegel im Norden und Schönefeld im Südosten der drittgrößte Flughafenstandort in Deutschland. Am Flughafen Schönefeld mit derzeit rund 7 Mio. Fluggästen entsteht der neue Flughafen Berlin Brandenburg BER. Beim Betrieb eines Flughafens, bei Starts und Landungen und dem flughafeninduzierten Kfz-Verkehr werden Luftschadstoffe freigesetzt. Um die Luftqualität und die Umweltwirkungen dieser Prozesse langfristig zu untersuchen, hat die Flughafen Berlin Brandenburg GmbH im Jahr 11 ein freiwilliges Umweltuntersuchungsprogramm aufgelegt: Am Flughafen Schönefeld, dem künftigen BER, werden Luftgütemessungen, Bienenmonitoring und mit Pflanzen betrieben [1]. Mit einer Luftgütemess- 137

2 Kartengrundlage: DTK 09 - Landesvermessung und Geobasisinformation Brandenburg; 11-13: Start-Landebahn Süd nicht in Betrieb -Messpunkte MP1-MP11: Messpunkt Messpunkt Messpunkt 13 Luftgütemessstelle Schönefeld MP9 µgpak/kgtm MP µgpak/kgtm Mai 13 Juni 13 Juli 13 Mai 12 Mai 13 Juni 13 Juli 13 Mai 13 Juni 13 Juli 13 MP6 µgpak/kgtm Mai 12 Mai 13 Juni 13 Juli 13 Mai 13 Juni 13 Juli 13 MP3 µgpak/kgtm Mai 13 Juni 13 Juli 13 Mai 13 Juni 13 Juli 13 Mai 13 Juni 13 Juli 13 Mai 13 Juni 13 Juli 13 MP11 µgpak/kgtm MP1 µgpak/kgtm MP8 µgpak/kgtm MP5 µgpak/kgtm MP7 µgpak/kgtm Mai 12 Mai 13 Juni 13 Juli 13 MP4 µgpak/kgtm Bild 1. Messpunkt-Verteilung. Die Messpunkte MP1 bis MP11 sind in Tabelle 1 beschrieben. Integrierte Balkendiagramme: PAK-Gehalte in Graskulturen 12 und 13 im Untersuchungsgebiet. Der Orientierungswert (: orange Linie) als Schwelle für den Hintergrundgehalt beträgt 56 µg/kg Trockenmasse für die Summe der 16 EPA-PAK [15]. PAK-Gehalte oberhalb (blaue Balken) wurden im Mai 12 (nur an MP1, MP4, MP5) und Mai 13 gemessen, unterhalb (grüne Balken) im Wesentlichen im Juni und Juli 13. stelle auf dem Flughafengelände werden die für Verkehr typischen Immissionen technisch überwacht. Der Fokus des öffentlichen Interesses liegt dabei weniger auf Luftschadstoffkonzentrationen auf dem Flughafenvorfeld, sondern auf Umweltwirkungen des Luftverkehrs im Umfeld des Flughafens. Bei einem Bienenmonitoring werden regional produzierter Honig, Pollen und Waben aus dem Umfeld des Flughafens auf Luftschadstoffrückstände analysiert. Beim mit Pflanzen als weiterem Programmbaustein werden mit standardisierter Exposition von Grünkohl und standardisierter Graskultur [2; 3] die Verbreitung von Luftschadstoffen und deren immissionsbedingte Anreicherungen Immissionswirkungen untersucht. Mit den Lebens- und Futtermittel liefernden pflanzlichen Bioindikatoren nimmt sich das der vorrangigen Bürgerfragen an, ob und welche Schadstoffe wirklich in der Umwelt und der Nahrungskette ankommen und welchen Anteil der Luftverkehr daran hat. Eine differenzierte Auswahl der untersuchten Stoffe und der Messpunkte am Flughafen und im weiteren Umfeld sind Voraussetzung, um Belastungen und Luftschadstoffquellen zu identifizieren. Anders als mit punktuellen Konzentrationsmessungen von Luftschadstoffen kann mit einem zudem das Gefährdungspotenzial für die Nahrungskette und den Menschen in einer für die Bürger anschaulichen Weise abgeleitet werden [4]. Das freiwillige Umwelt-Untersuchungsprogramm ist langfristig angelegt: Es startete 11 als Vorbelastungsuntersuchung an zehn Messpunkten im Umfeld des Flughafens Schönefeld. Die Untersuchungen wurden jährlich in einer für den interessierten Laien aufbereiteten Form veröffentlicht. Sie werden nach Eröffnung des BER fortgesetzt, um mögliche Veränderungen der Luftqualität zu dokumentieren. 2 von Immissionswirkungen im Umfeld des Flughafens Schönefeld 2.1 Untersuchung von Metall- und PAK-Anreicherungen in Lebensmittel- und Futtermittelvertretern Untersuchungsgegenstand sind Immissionswirkungen von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) und den Spuren- und Schwermetallen Antimon, Arsen, Blei, (15) Nr. 4 - April

3 Tabelle 1. Beschreibung der Messpunkte (MP) im Untersuchungsgebiet (vgl. Bild 1). NSG: Naturschutzgebiet Cadmium, Chrom, Nickel und Zink. Sie stammen vorrangig aus VerbrennungsMP Messpunkt Kurzname Messpunktbeschreibung prozessen, z. B. aus Industrie, häus(parallelmesspunkte: 1/1p und 4/4p) licher Kleinfeuerung (Hausbrand), Flughafenzaun östlich der Süd-Start-/Landebahn 1/1p Flughafen Südost Bahn-, Kfz- und Flugverkehr, sowie (ab Eröffnung des BER Überflug, 1p nicht 13) z. B. aus Reifenabrieb und StaubverFlughafengradient Ost Süd-Start-/Landebahn 2 Flughafen Autobahn wehungen und können auf den MenAutobahn A113 (nicht 13) schen gesundheitsschädlich wirken. Flughafengradient Ost Süd-Start-/L. Waltersdorf 3 Flughafen Waltersdorf Für das werden Grün(ab BER Überflug bei Landungen; 12 versetzt) kohl- und Graskultur-Normverfahren Referenz NSG Zülowniederung Groß-Machnow 4/4p Referenz Zülowniederung eingesetzt [2; 3]: Gras als Vertreter von (ab BER Überflug über 00 m Höhe) Vegetation und Futtermitteln und GrünFlughafenzaun westlich der Süd-Start-/Landebahn 5 Flughafen Südwest kohl als Lebensmittel des Menschen. (ab BER Überflug) Die Bioindikatorkulturen werden ohne Flughafengradient West Mahlow/Blankenfelde Flughafen Mahlow Vorbelastungen standardisiert angezo- 6 (ab BER Überflug bei Landungen) gen und im Untersuchungsgebiet Referenz Genshagen Referenz Genshagen bestimmte Zeit aufgestellt. Grünkohl 7 (ab BER Überflug bei Landungen) war im Oktober bis November 11 und 12 jeweils achtwöchig exponiert. 8 Kontrollmesspunkt Süd-Start-/Landebahn Kontrolle Süd Rotberg Standardisierte Graskulturen waren im Rotberg (ohne Überflug) Mai 12 und im Mai, Juni und Juli 9 Siedlungsmesspunkt Schönefeld Grundschule Nord Siedlung Schönefeld 13 jeweils vierwöchig vor Ort auf(ohne Überflug) gestellt. Während der Exposition rei- Kontrolle Waßmannsdorf Kontrollmesspunkt Nord-Start-/Landebahn chern die Bioindikatoren die SchadWaßmannsdorf (ohne Überflug) stoffe aus der Luft an. Danach werden 11 Siedlungsmesspunkt Schulzendorf Grundschule Siedlung Schulzendorf sie geerntet. Die Bioindikator-Pflanzen(ab BER Überflug bei Starts) proben werden ungewaschen analysiert. Für die Metallbestimmung werden sie bei C getrocknet und der Trockenrückstand lungswerte stellen aussagekräftige und reproduzierbare wird bestimmt [5]. Die homogenisierten Proben werden Ergebnisse sicher [9]. Immissionswirkungen an unterunter Hochdruck mit Salpetersäure aufgeschlossen und schiedlichen Messpunkten können unmittelbar miteinannach DIN EN [6] mittels Massenspektrometrie mit der und mit der regionalen Hintergrundsituation verinduktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) untersucht. Zur glichen werden. Die Bewertung wird durch Vergleich mit PAK-Bestimmung werden die Pflanzenproben gefrieranderen aktuellen Untersuchungen, mit überregional gültigetrocknet, homogenisiert und in Anlehnung an DIN ISO gen Orientierungswerten (, Orientierungswerte für [7] mittels hochauflösender Gaschromatographie die maximale Hintergrundbelastung) als Schwelle für Hin(HRGC), massenselektiver Detektion (MSD, niederauftergrundgehalte und mit Prüfwerten im Hinblick auf lösende Massenspektrometrie) sowie unter Verwendung Höchstgehalte in Futtermitteln und Lebensmitteln kompletder Isotopenverdünnungsmethode analysiert. tiert [ bis ]. Im bericht 11 bis 13 sind die bisherigen 2.2 Untersuchungsgebiet und Bewertungskonzept Ergebnisse aus dem Umfeld des zukünftigen Flughafens Untersuchungsgebiet und Messpunkte (MP1 bis MP11) im Berlin Brandenburg detailliert dargelegt []. Nachfolgend Umfeld des Flughafens wurden in Anlehnung an die VDI-Richtlinie für emittentenbezogenes [8] ausgewählt (Bild 1 und Tabelle 1): Messpunkte unmittelbar und im Gradienten am Flughafen Schönefeld (MP1 bis MP3, MP5 bis MP6, MP8, MP), an der Autobahn (MP2), in Siedlungen (MP9 bis MP11) und landwirtschaftlichen Bereichen (MP1 bis MP8) sowie zwei Referenzmesspunkte abseits von Quellen (MP4, MP7), die die regionale Hintergrundbelastung repräsentieren. Mit den Messpunkten in Schönefeld und Schulzendorf sind die Bürger in besonderem Maße angesprochen (Bilder 2 und 3): Jeweils auf einem Schulgelände befindlich informieren MP9 und MP11 die Anwohner über die Auswirkungen in ihrem Wohnumfeld. Normgerechte Standardisierung, versierte Messpunkteauswahl, valide Spurenanalytik Bild 2. Grünkohlexposition am Messpunkt MP9 Siedlung Schönefeld an einer Grundschule. Bild: Günter Wicker und nicht zuletzt geeignete aktuelle Beurtei (15) Nr. 4 - April

4 gewöhnlichen Trockenperiode im November 11 beobachtet. Diese Trockenheit bedingte vermehrte Staubablagerungen auch auf den Grünkohlblättern. Oktober und November 11 waren zudem von Ostwindlagen geprägt, verbunden mit Luftschadstoff-Ferntransport aus östlicher gelegenen Regionen und vermutlich auch aus dem benachbarten Polen []. Die Witterungsfaktoren liefern also eine plausible Erklärung für den saisonalen Effekt. 4 Differenzierung von Luftschadstoffquellen mit Grünkohl und Graskulturen An Messpunkt MP2 (unmittelbar an der Autobahn A113) und teilweise auch an MP1 und MP1p (am Flughafenzaun östlich der Südbahn; MP1p: Parallelmesspunkt zu MP1) Bild 3. Graskulturernte am Messpunkt MP11 Siedlung Schulzendorf an einer Grundschule. Bild: Günter Wicker waren die PAK-Gehalte sowie die Chromund Antimongehalte in Grünkohl 11 und werden einige Ergebnisse exemplarisch herausgestellt und 12 deutlich über den Hintergrundbereich erhöht (Tabelle in Bezug zur Fortentwicklung der Verfahrensanwendung 2: grau unterlegt; unterstrichen, wenn signifikant). Chrom gesetzt. und PAK sind typisch für Verkehrsquellen. Antimon gelangt aus Abrieb von Bremsbelägen in die Umwelt. Als Immis3 Immissionsbedingte Anreicherungen von PAK und sionsquelle konnte somit Kfz-Verkehr identifiziert werden, von Metallen in Grünkohl da nicht nur an Messpunkt MP2, sondern auch an MP1 und MP1p Kfz-Verkehrseinfluss u. a. von Baustellenverkehr vorfür organische Luftschadstoffe wie PAK ist die standardilag, während die Flughafen-Südbahn noch nicht im Betrieb sierte Exposition von Grünkohl ein etabliertes Verfahren war. [2]. Für das 11 und 12 im Umfeld des Im Jahr 11 waren auch an MP3 über den HintergrundFlughafens Schönefeld wurde Grünkohl auch auf Metalle bereich erhöhte PAK-, Chrom- und Antimongehalte in untersucht. Metalle wurden in gleichartigem GrünkohlGrünkohl festzustellen. Eine lokal wirksame Quelle war bislang selten untersucht, z. B. [11], oder hierfür mutmaßlich verantwortlich. Die Messpunktverlageaber in modifizierten Grünkohlverfahren, z. B. [12]. Das rung um ein paar Hundert Meter weiter von dieser Quelle Interesse an Metallanreicherungen in Grünkohl als weg führte zu einer Reduzierung der Werte an MP3 bis in Lebensmittelvertreter besteht allerdings genauso wie das den Hintergrundbereich im Jahr 12. an organischen Luftschadstoffen. Die PAK-Gehalte in Graskulturen lagen im Juni und Juli Im Jahr 12 waren im Umfeld des Flughafens Schönefeld 13 (in Bild 1: grüne Balken) unterhalb des ([15], in die Gehalte aller in Grünkohl untersuchten Stoffe Bild 1: orange Linie) als Schwelle, die aktuell den Hinter(Tabelle 2) mit den Ergebnissen bisheriger Untersuchungrund gegenüber Immissionseinflüssen abgrenzt. Die PAKgen [ bis 12] gut vergleichbar. Im Jahr 11 waren hingeimmissionswirkungen in Graskulturen im Mai 12 und gen deutlich höhere Antimon-, Arsen-, Blei-, Chrom- und 13 übertrafen den am Flughafen, in Siedlungen und PAK-Gehalte im Grünkohl im Vergleich zum Messabschnitt im ländlichen Bereich gleichermaßen (in Bild 1: blaue Bal12 festgestellt worden. Die Metallgehalte lagen aber auch ken). Der Betrieb häuslicher Kleinfeuerungsanlagen stellt, 11 sämtlich unter den Prüfwerten und Höchstmengen für neben Verkehr, eine Hauptquelle für PAK-Immissionen dar. Lebensmittel [18 bis ]. Orientierungswerte für HinterDie kalte Witterung im Mai beider Jahre dürfte deren grundgehalte in Grünkohl liegen für Metalle bislang nicht Betrieb nötig gemacht haben. Somit weist das Ergebnis auf vor. Für PAK mit der Leitsubstanz Benzo(a)pyren sind aktuden saisonalen überregionalen Immissionseinfluss der ell keine gesetzlichen Höchstmengen für Gemüselebenshäuslichen Kleinfeuerungsanlagen hin. mittel definiert. Die PAK-Ergebnisse sind wie die der Die Höhe der Stoffgehalte in Graskulturen ist nicht mit der Metalle jedoch nicht als hoch zu werten. Die immissionsin Grünkohl vergleichbar, da beide Bioindikatoren spezibedingten PAK-Anreicherungen lagen 11 zwar über dem fische Wuchsformen und Anreicherungseigenschaften aufvorgegebenen langfristigen Orientierungswert für Hinterweisen, zudem unterschiedlich lange vor Ort eingesetzt grundgehalte ([15], in Tabelle 2 orange unterlegt), aber in werden. einem Bereich, der als typisch für innerörtliche PAK-Immissionswirkungen gilt [ bis 12]. Im Jahr 12 lagen fast alle 5 Aktuell keine Immissionswirkungen durch Luftverkehr PAK-Gehalte in Grünkohl im Hintergrundbereich. und Flughafenbetrieb Wie erklären sich die teilweise deutlich höheren Stoffgehalte in Grünkohl 11 im Vergleich zu 12? Wie bei Metalle wurden 13 in standardisierten Graskulturen zahlreichen Immissionsuntersuchungen deutschlandweit untersucht (ohne Darstellung, Detailergebnisse in []). wurden auch an der Luftgütemessstelle Schönefeld überdie Ergebnisse lagen deutlich unter den Höchstgehalten durchschnittliche Feinstaubeinträge während der außerfür Futtermittel entsprechender Richtlinien und Verord (15) Nr. 4 - April

5 Tabelle 2. Metall- und PAK-Gehalte in Grünkohl 11 und 12. Ein Orientierungswert () als Schwelle für den Hintergrundgehalt ist für die Summe der 16 EPA- PAK definiert: 0,33 mg/kg Trockenmasse (TM); PAK-Gehalte oberhalb plus % [15] sind orange unterlegt, Stoffgehalte oberhalb Hintergrundgehalten ver - fahrensgleicher Untersuchungen [; 11] sind grau unterlegt, unterstrichene Gehalte sind im jahresweisen Messpunktevergleich signifikant erhöht. Die Metall- und PAK-Gehalte an den Messpunkten MP1 und Parallelmesspunkt MP1p sowie MP4 und MP4p sind jeweils als Mittelwert angegeben. Messpunkt Okt.- Nov. Jahr 11 und 12 Stoffgehalte in Grünkohl in mg/kg TM MP1/1p MP2 MP3 MP5 MP6 MP9 MP8 MP MP4/4p MP7 Flughafen Autobahn Flughafen SO Flughafen Flughafen SW Siedlung Kontrolle Kontrolle Referenz Referenz Südost Gradient Südwest Gradient Schönefeld Rotberg Waßmannsdorf Zülowniederung Genshagen Sb 0,16 0,06 0,58 0,17 0,19 < 0,025 0,11 < 0,025 0,09 0,01 0,17 < 0,025 0, < 0,025 0,14 < 0,025 0,11 < 0,025 0,12 < 0,025 As 0,26 0,12 0,29 0,12 0,36 0,14 0,32 0,09 0,17 0,08 0,14 0,08 0,21 0,14 0,22 0,15 0, 0, 0,18 0,09 Pb 1,1 0,63 1,2 0,45 1,7 0,47 1,1 0,27 0,7 0,23 0,55 0,21 0,8 0,55 0,8 0,37 1,25 0,39 0,8 0,25 Cd 0,09 0, 0,05 0,12 0,15 0,08 0,09 0,07 0,11 0,06 0,08 0,09 0,12 0,06 0,07 0,08 0,11 0,07 0,07 0,06 Cr 0,53 0,33 1,28 0,45 0,54 0,23 0,41 0,14 0,27 0,09 0,43 0,12 0,35 0,23 0,59 0,21 0,41 0,17 0,32 0,13 Ni 2,0 3,0 2,5 2,2 2,8 2,6 2,8 3,9 2,4 3,5 1,8 4,5 2,5 2,4 2,4 3,1 2,3 3,0 2,2 3,3 Zn PAK 0,92 0,47 0,91 0,56 0,77 0,41 0, 0,29 0,69 0,37 0,53 0, 0,72 0,36 0, 0,42 0,65 0,34 0,61 0,26 BaP 0,017 0,0 0,021 0,012 0,015 0,008 0,018 0,004 0,016 0,006 0,0 0,004 0,015 0,008 0,014 0,008 0,016 0,006 0,012 0,004 Untersuchte Metalle: Antimon (Sb), Arsen (As), Blei (Pb), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Nickel (Ni) und Zink (Zn); PAK:16 EPA-PAK: 16 als priority pollutants definierte PAK gemäß US Environmental Protection Agency (EPA); BaP: Benzo(a)pyren als Leitsubstanz der PAK; Beurteilungswerte gemäß EU-VO, TRD für verzehrfertige Lebensmittel (gewaschen) wurden im Bioindikator Grünkohl (ungewaschen) nicht überschritten: EU-VO: Höchstgehalt gemäß Verordnungen (EU) Nr. 1881/06, 4/11, 488/14 für verzehrfertigen Blattkohl, hier umgerechnet für 11/12: 2,0/1,6 mg Pb/kg TM; 1,3/1,0 mg Cd/kg TM; TRD: tolerable resorbierte Dosis, bei täglichem Verzehr von 2 g bei kg Körpergewicht (LANUV), umgerechnete Circa-Werte: 0,7 mg As/kg TM, 8,4 mg Cr/kg TM, 6,7 mg Ni/kg TM nungen [16; 17]. Das korrespondiert mit den Grünkohl - ergebnissen (Tabelle 2). Die Prüfwerte und Höchstgehalte für Lebensmittel beziehen sich allerdings auf verzehrfertiges, also gewaschenes Gemüse. Der Bioindikator Grünkohl wird hingegen ungewaschen analysiert [2]. Das verfahren kann also als Frühindikator für die Gefährdung des Schutzgutes Nahrung angesehen werden. Trotzdem lagen die Metallgehalte im Bioindikator Grünkohl unterhalb von Prüfwerten und Höchstgehalten für Gemüse-Lebensmittel [18 bis ] ein umso mehr als positiv zu wertendes Ergebnis. Für PAK in Gemüse und Futtermittel sind keine gesetz - lichen Höchstmengen definiert. Deshalb werden andere Untersuchungen und der für die Bewertung herangezogen. Die PAK-Gehalte der standardisierten Exposition von Grünkohl im Flughafenumfeld waren abgesehen vom extrem niederschlagsarmen Herbst 11 mit denen vergleichbar, die bei Untersuchungen im Hintergrundbereich und innerorts auftreten (Tabelle 2). Das gilt auch für die PAK-Gehalte in Graskulturen 12 und 13. Im Sommer 13 lagen sie sogar sämtlich im quellenfernen Hintergrundbereich (Bild 1). Der Flughafen ist als eine gleichförmige potenzielle Luftschadstoffquelle anzusehen. Die beobachteten saisonalen PAK-Immissionswirkungen sind daher nicht dem Flug - hafenbetrieb zuzuordnen. Auch zeigten sich flughafennah keine höheren Stoffgehalte als flughafenfern. 6 Fortentwicklung von Umweltinformationen und von Standards 6.1 Aussagekräftige und relevante Informationen für die Bürger Das zentrale und positive Ergebnis dieses emittenten - bezogenen s 11 bis 13: Der Flughafen Schönefeld hat keinen relevanten Einfluss auf Luftschadstoffwirkungen in der Region. Andere Quellen, lokal Kfz- Verkehr und saisonal Feuerungsanlagen, konnten differenziert werden. Von einem Gefährdungspotenzial für Futterund Lebensmittel im Untersuchungsgebiet ist dabei nicht auszugehen. Raum- und Quellenbezug sind mit einer punktuellen Luftgütemessung nicht zu leisten. Vor allem aber ist der Bezug zur belebten Lebensumwelt der Bürger mit der technischen Luftgütemessung nicht herstellbar. Für die Bürger liefert das insbesondere durch die Messpunkte in ihrem direkten Wohnumfeld (MP9, Bild 2 und MP11, Bild 3) daher anschauliche und relevante Antworten zu Auswirkungen von Luftschadstoffen in Nahrungskette und Lebensmitteln und zum Beitrag des Luftverkehrs. In das freiwillige Umwelt-Untersuchungsprogramm war von Anfang an die Kommunikation mit den Bürgern integriert. Die Ergebnisse werden kontinuierlich und in einer allgemein verständlichen Form auf der Internetseite in der Umweltberichterstattung und Dialogforen des Airport Berlin Brandenburg veröffentlicht. 6.2 Verlässliche Bewertung mit Grünkohl sowie mit Gras - kultur für die Standardisierung Für die Fortentwicklung von Standards leistet das aktuell ebenfalls wesentliche Beiträge. Erstens fließen Konzeption und Ergebnisse in die derzeitige Überarbeitung der VDI-Richtlinie zum emittentenbezogenen Einsatz pflanzlicher Bioindikatoren ein [8]. Zweitens hat das bestätigt, dass Grünkohl auch immissionsbedingte Anreicherungen von Metallen zuverlässig anzeigt. Die hier gewonnenen Daten ergänzen die Datengrundlage, die für die umfassende Bewertung der Immissionswirkungen in diesem Lebensmittelvertreter nötig ist. Sie unterstützen damit die methodische Fortentwicklung der VDI-Richtlinie zur standardisierten Exposition von Grünkohl [2], die sich bislang auf organische Luftschadstoffe beschränkt hatte. Drittens können die Ergebnisse in die Neuentwicklung von VDI-Richtlinien für -Beurteilungswerte zu immissionsbedingten Stoffanreicherungen einfließen [13]. 75 (15) Nr. 4 - April 141

6 7 Perspektiven Der Wert dieses freiwilligen Umwelt-Untersuchungsprogramms liegt in seiner langfristigen Ausrichtung. Die Untersuchungen werden daher in den kommenden Jahren kontinuierlich fortgeführt. So können mögliche Veränderungen der Luftqualität bei Betriebsänderungen dokumentiert werden, etwa der Eröffnung der Südbahn während der Sanierung der Nordbahn 15, und Veränderungen nach Eröffnung des BER. Die Kommunikation mit den Bürgern wird dafür konsequent fortgesetzt werden. Literatur [1] Umweltbericht 12. Hrsg.: Flughafen Berlin Brandenburg GmbH. Berlin 13. [2] VDI 3957 Blatt 3: Biologische Messverfahren zur Ermittlung und Beurteilung der Wirkung von Luftverunreinigungen auf Pflanzen (Bioindikation); Verfahren der standardisierten Exposition von Grünkohl. Berlin: Beuth 08. [3] VDI 3957 Blatt 2 (Entwurf): Biologische Messverfahren zur Ermittlung und Beurteilung der Wirkung von Luftverunreinigungen auf Pflanzen (Bioindikation); Verfahren der standardisierten Graskultur. Berlin: Beuth 13. [4] Wäber, M.: Erfolgsgeschichte Zuverlässige Wirkungsmessungen plus überzeugende Öffentlichkeitsarbeit. Gefahrstoffe Reinhalt. Luft 68 (08) Nr. 6, S [5] DIN EN 128: Charakterisierung von Schlämmen; Bestimmung des Trockenrückstandes und des Wassergehalts. Berlin: Beuth 01. [6] DIN EN 15763: Lebensmittel; Bestimmung von Elementspuren; Bestimmung von Arsen, Cadmium, Quecksilber und Blei in Lebensmitteln mit induktiv gekoppelter Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) nach Druckaufschluss. Berlin: Beuth. [7] DIN ISO 12884: Außenluft; Bestimmung der Summe gasförmiger und partikelgebundener polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe; Probenahme auf Filtern mit nachgeschalteten Sorbenzien und anschließender gaschromatographischer/massenspektrometrischer Analyse. Berlin: Beuth 00. [8] VDI 3957 Blatt : Biologische Messverfahren zur Ermittlung und Beurteilung der Wirkung von Luftverunreinigungen auf Pflanzen (Bioindikation); Emittentenbezogener Einsatz pflanz - licher Bioindikatoren. Berlin: Beuth 04. [9] Wäber, M.: Qualitätsmanagement bei der Anlagenüber - wachung mit aktivem. Der Umweltbeauftragte 18 () Nr. 3, S [] Wäber, M.: Graskultur- 13 im Umfeld des Flughafens Berlin Schönefeld Gutachterliche Bewertung einschließlich Kurzzusammenfassung des Grünkohl- der Untersuchungsjahre 11 und 12. Hrsg.: Flughafen Berlin Brandenburg GmbH. Berlin de/de/_dokumente/unternehmen/umwelt/- Bericht pdf [11] Wäber, M.: und Depositionsuntersuchungen in der Nachbarschaft des Flughafens München 06 und 07. Hrsg.: Flughafen München GmbH. München 08. www. munich-airport.de/media/download/bereiche/umw/biom_ depober_07.pdf [12] Messprogramm zur Abschätzung der Schwermetallbelastung in Nahrungspflanzen im Umfeld der Firma Aurubis in Lünen Nahrungspflanzenuntersuchungsergebnisse aus dem Jahre 11. Hrsg.: Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen. Recklinghausen 12. www. lanuv.nrw.de/umwelt/schadensfaelle/andere/luenen_ Untersuchungsergebnisse_11_Mai12.pdf [13] VDI 3857 Blatt 2: Beurteilungswerte für immissionsbedingte Stoffanreicherungen in standardisierten Graskulturen; Orientierungswerte für maximale Hintergrundgehalte ausgewählter anorganischer Luftverunreinigungen. Berlin: Beuth 14. [14] Jahre Immissionsökologie am Bayerischen Landesamt für Umwelt. Hrsg.: Bayerisches Landesamt für Umwelt. Augsburg 09. [15] Orientierungswerte für Metalle und organische Schadstoffe. Hrsg.. Bayerisches Landesamt für Umwelt. Augsburg schadstoffe_luft/orientierungswerte/index.htm [16] Futtermittelverordnung in der Fassung der Bekanntmachung vom 5. Juli 13. BGBl. I, S [17] Richtlinienreihe VDI 23 Blätter 27, 28,, 31, 35, 39: Maximale Immissions-Werte zum Schutz der landwirtschaftlichen Nutztiere. Berlin: Beuth. [18] Verordnung (EG) Nr. 1881/06 der Kommission vom 19. Dezember 06 zur Festsetzung der Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln. ABl. EG Nr. L 364, S. 5. [19] Verordnung (EU) Nr. 4/11 der Kommission vom 29. April 11 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1881/06 zur Festsetzung der Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln. ABl. EU Nr. L 111, S. 3. [] Verordnung (EU) Nr. 488/14 der Kommission vom 12. Mai 14 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1881/06 bezüglich der Höchstgehalte für Cadmium in Lebensmitteln. ABl. EU Nr. L 138, S (15) Nr. 4 - April