Bericht über die Durchführung von Immissionsmessungen

Müller-BBM GmbH Niederlassung Dresden Lessingstraße 10 01465 Dresden-Langebrück Telefon +49 (35201) 725-0 Telefax +49 (35201) 725-20 www.muellerbbm.de Dipl.-Ing. Thomas Heinz Telefon +49 (35201) 725-18 Thomas.Heinz@MuellerBBM.de Bericht über die Durchführung von Immissionsmessungen ESF Elbe-Stahlwerke Feralpi GmbH Bericht Nr. M76 629/2 P:\HEI\76\76629\M76629_02_BER_1D.DOC : 26. 10. 2009 Auftraggeber / Betreiber: Standort: Art der Messung: ESF Elbe-Stahlwerke Feralpi GmbH Gröbaer Straße 3 01591 Riesa ESF Elbe-Stahlwerke Feralpi GmbH Gröbaer Straße 3 01591 Riesa Messung von partikelförmigen Immissionen und Inhaltsstoffen, PCDD/PCDF sowie dioxinähnlichen PCB Bestellung Nr.: 08003224 vom 23.06.2008 08004878 vom 11.09.2008 08003224 vom 19.01.2009 (Ergänzung) Messzeitraum: 27.06.2008 bis 25.06.2009 Bearbeitet von: Berichtsumfang: Dipl.-Ing. Thomas Heinz 31 Seiten, 118 Seiten Anhang Zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem nach ISO 9001 Müller-BBM GmbH Akkreditiertes Prüflaboratorium nach ISO/IEC 17025 Niederlassung Dresden, HRB München 86143 Geschäftsführer: Horst Christian Gass Bernd Grözinger, Dr. Carl-Christian Hantschk Dr. Edwin Schorer, Norbert Suritsch

Inhaltsverzeichnis 1 Formulierung der Messaufgabe 3 1.1 Auftraggeber 3 1.2 Betreiber 3 1.3 Messzeit (Datum) 3 1.4 Aufgabenstellung 3 1.5 Messplanabstimmung 4 1.6 An der Probenahme beteiligte Personen 4 1.7 Beteiligung weiterer Institute 4 1.8 Fachlich Verantwortlicher 4 2 Beschreibung der Messpunkte 5 3 Mess- und Analysenverfahren, Geräte 11 3.1 Staubniederschlag 11 3.2 Schwebstaub PM10 12 3.3 Inhaltsstoffe im Staubniederschlag 13 3.4 Inhaltsstoffe im Schwebstaub PM10 14 3.5 PCDD/PCDF und dioxinähnliche PCB im Staubniederschlag 16 3.6 PCDD/PCDF und dioxinähnliche PCB im Schwebstaub 17 3.7 Meteorologische Daten 18 4 Betriebszustand der Anlage während der Messungen 20 5 Ergebnisse der Messungen und Bewertung 21 5.1 Staubniederschlag 21 5.2 Schwebstaub PM10 22 5.3 Inhaltsstoffe im Staubniederschlag 22 5.4 Inhaltsstoffe im Schwebstaub PM10 24 5.5 PCDD/PCDF und dioxinähnliche PCB im Staubniederschlag 25 5.6 PCDD/PCDF und dioxinähnliche PCB im Schwebstaub 27 5.7 Plausibilitätsprüfung 28 6 Zusammenfassung 30 7 Anhang 1 7.1 Zusammenstellung der Messergebnisse 1 7.2 Grundlagen und Literatur 23 7.3 Prüfberichte Fa. mas münster analytical solutions GmbH, Münster 23 Seite 2

1 Formulierung der Messaufgabe 1.1 Auftraggeber ESF Elbe-Stahlwerke Feralpi GmbH Gröbaer Straße 3 01591 Riesa 1.2 Betreiber ESF Elbe-Stahlwerke Feralpi GmbH Gröbaer Straße 3 01591 Riesa Herr Schreiber, Tel.: (03 525) 749-203 1.3 Messzeit (Datum) Staubniederschlag: 27.06.2008 bis 25.06.2009 Schwebstaub PM10: 26.09.2008 bis 25.03.2009 PCDD/PCDF/PCB Deposition: 25.09.2008 bis 25.03.2009 PCDD/PCDF/PCB Konzentration: 26.09.2008 bis 23.03.2009 1.4 Aufgabenstellung Gemäß der Immissionsschutzrechtlichen Änderungsgenehmigung des Regierungspräsidiums Dresden (Az.: 64D-8823.12/85-Riesa-ESF-7) vom 01.08.2006 wurden im Zeitraum April 2007 bis März 2008 Immissionsmessungen im Umfeld der ESF Elbe- Stahlwerke Feralpi GmbH durchgeführt (Prüfbericht Nr. M68 164/10 vom 27.10.2008, Fa. Müller-BBM GmbH [5]). Nach der Realisierung emissionsmindernder Optimierungsmaßnahmen (Veränderung des Schlackemanagements für E-Ofen und Pfannenofenschlacke im Fallwerk und der Stahlwerkshalle) waren diese Messungen im folgenden Umfang als betriebsinterne Ermittlungen auf freiwilliger Basis erneut durchzuführen: - Ermittlung des Staubniederschlags an 7 Messpunkten über den Zeitraum von 12 Monaten, monatliche Bestimmung der Inhaltsstoffe Cd, Pb, Ca, As, Ni, Zn, Mn und Cr je Messpunkt - Ermittlung der Schwebstaubkonzentration PM10 an 2 Messpunkten über den Zeitraum von 6 Monaten, monatliche Bestimmung der Inhaltsstoffe Cd, Pb, Ca, As, Ni, Zn, Mn, Sn und Cr je Messpunkt - Ermittlung der PCDD/PCDF sowie der dioxinähnlichen PCB im Staubniederschlag (Deposition) an 2 Messpunkten über den Zeitraum von 6 Monaten - Ermittlung der PCDD/PCDF sowie der dioxinähnlichen PCB im Schwebstaub (Konzentration) an 2 Messpunkten über den Zeitraum von 6 Monaten, wobei eine Probe während der Betriebsferien auszuwerten war Seite 3

1.5 Messplanabstimmung Durch das Planungsbüro wurde ein Messplan [6] erarbeitet und mit dem Betreiber, Herrn Schreiber (siehe Abschnitt 1.2), abgestimmt. Mit Datum 28.05.2008 wurde dieser Messplan der Landesdirektion Dresden zur schriftlichen Bestätigung vorgelegt. Bereits im Vorfeld gab es zwischen dem Planungsbüro, dem Betreiber sowie der Landesdirektion mehrfach telefonische Absprachen die dazu dienten, die sinnvolle Fortsetzung des Messprogramms hinsichtlich seiner Parameter und Aussagekraft zu klären. Hauptziel war hierbei die Fortsetzung des Monitorings an den Immissionsorten zur messtechnischen Verfolgung der Umstellung des Schlackenhandlings. Die schriftliche Bestätigung des Messplans durch die Landesdirektion erfolgte auf Anfrage des Betreibers mit Schreiben vom 07.10.2009 [7]. 1.6 An der Probenahme beteiligte Personen Dipl.-Ing. Thomas Heinz 1.7 Beteiligung weiterer Institute Analytik PCDD/PCDF/PCB: mas münster analytical solutions gmbh Technologiepark Münster Mendelstraße 11, 48149 Münster DIN EN ISO/IEC 17025:2005, DAC-PL-0406-05-00 1.8 Fachlich Verantwortlicher Dipl.-Ing. Thomas Heinz Stellvertretender Fachlich Verantwortlicher Niederlassung Dresden, Tel. (03 52 01) 725 18 Thomas.Heinz@MuellerBBM.de Seite 4

2 Beschreibung der Messpunkte Die Messpunkte befanden sich im Stadtgebiet von Riesa, im Umfeld der ESF Elbe- Stahlwerke Feralpi GmbH. Die Lage der Messpunkte 1 bis 6 entspricht der der letzten Messungen (Prüfbericht Nr. M68 164/10 vom 27.10.2008, Fa. Müller-BBM GmbH [5]). Im Rahmen aktueller Planungen wurde festgestellt, dass der Messpunkt 1 nicht mehr repräsentativ das Immissionsmaximum der gefassten Quellen des Stahlwerkes abbildet. Infolge dessen wurde ab Oktober 2008 der Messpunkt 8 zusätzlich in das Programm aufgenommen. Tabelle 2.1. Beschreibung der Messpunkte Messpunkt Rechtswert Hochwert Beschreibung / Messkomponenten 1 45 89 600 56 88 100 01591 Riesa, Gartenweg 6, Privatgrundstück Fam. Rost, am westlichen Gartenzaun - Staubniederschlag und Inhaltsstoffe 2 45 89 000 56 87 500 01591 Riesa, Haldenstraße 5, Privatgrundstück Fa. LVT GmbH, an der östlichen Grundstücksgrenze - Staubniederschlag und Inhaltsstoffe 3 45 89 400 56 87 600 01591 Riesa, Lager an der Ebert-Schule, Grundstück der Stadtwerke Riesa, im östlichen Grundstücksbereich - Staubniederschlag und Inhaltsstoffe 4 45 89 100 56 86 750 01587 Riesa, Straße des 20. Juli, Privatgrundstück Fam. Wilde, am nördlichen Gartenzaun - Staubniederschlag und Inhaltsstoffe 5 45 89 550 56 87 500 01591 Riesa, Hafenstraße 18, Privatgrundstück Fa. Stamm GmbH, im westlichen Grundstücksbereich - Staubniederschlag, Schwebstaub PM10 und Inhaltsstoffe - PCDD/PCDF/PCB im Staubniederschlag und Schwebstaub 6 45 88 370 56 87 460 01591 Riesa, Paul-Greifzu-Straße 57, Privatgrundstück Fa. HSR GmbH, an der östlichen Grundstücksgrenze - Staubniederschlag und Inhaltsstoffe 8 45 89 890 56 87 710 01591 Riesa, Am Kutzschenstein 6, Gelände der Staatlichen Studienakademie Riesa, an der nordwestlichen Grundstücksgrenze - Staubniederschlag, Schwebstaub PM10 und Inhaltsstoffe - PCDD/PCDF/PCB im Staubniederschlag und Schwebstaub Die Umgebung des Geländes der ESF GmbH ist im Wesentlichen geprägt durch weitere Industriebetriebe (Herstellung von PKW-Reifen, von Leiterplatten, von Heizkörpern, Tierfutterproduktion, Schrottrecycling). Das natürliche Geländeprofil am Standort ist als eben zu charakterisieren. Die Lage der Messpunkte ist aus dem folgenden Übersichtslageplan ersichtlich. Seite 5

Messpunkt 8 Messpunkt 1 Messpunkt 5 Messpunkt 3 Messpunkt 2 Messpunkt 4 Messpunkt 6 N Abbildung 2.1. Übersichtslageplan der Messpunkte, Auszug aus [8] Seite 6

Abbildung 2.2. Messpunkt 1, 01591 Riesa, Gartenweg 6 Abbildung 2.3. Messpunkt 2, 01591 Riesa, Haldenstraße 5 Seite 7

Abbildung 2.4. Messpunkt 3, 01591 Riesa, Lager an der Ebert-Schule Abbildung 2.5. Messpunkt 4, 01587 Riesa, Straße des 20. Juli Seite 8

Abbildung 2.6. Messpunkt 5, 01591 Riesa, Hafenstraße 18 Abbildung 2.7. Messpunkt 6, 01591 Riesa, Paul-Greifzu-Straße 57 Seite 9

Abbildung 2.8. Messpunkt 8, 01591 Riesa, Am Kutzschenstein 6 Seite 10

3 Mess- und Analysenverfahren, Geräte 3.1 Staubniederschlag 3.1.1 Grundlage des Verfahrens und Durchführung der Probenahme Richtlinie VDI 2119 Blatt 2 (09/96): Messung partikelförmiger Niederschläge - Bestimmung des Staubniederschlags mit Auffanggefäßen aus Glas (Bergerhoff-Verfahren) oder Kunststoff Auffangen des sedimentierenden Staubs in oben offenen Gefäßen; Analyse durch Auswiegen der gesammelten Staubmenge 3.1.2 Geräte für die Probenahme Auffanggefäße: Kunststoff Expositionsfläche: 0,0085 m 2 Probenahmehöhe: ca. 1,5 m Schutzkorb: mit Kunststoff ummantelter Draht Probenahmedauer: 30 ± 2 Tage 3.1.3 Analytische Bestimmung Nach dem Entfernen von ggf. vorhandenen Verunreinigungen (Blätter, Insekten) wird der Inhalt der Auffanggefäße in Bechergläser überführt, das Niederschlagswasser verdampft und der Rückstand ausgewogen. Probentransfer: Analysenwaage Hersteller / Typ: Sartorius / 17 12 Hersteller-Nr.: 33 08 048 letzte Überprüfung / Kalibrierung: in den verschlossenen Auffanggefäßen 07.02.2008, 19.02.2009 im Rahmen des Qualitätsmanagements Müller-BBM 3.1.4 Verfahrenskenngrößen und Art der Ermittlung; Maßnahmen zur Qualitätssicherung absolute Nachweisgrenze: 1,5 mg relative Nachweisgrenze: 0,008 g/(m 2 d) Standardabweichung: 0,017 g/(m 2 d) Qualitätssicherungsmaßnahmen: Blindwertbestimmungen, Kalibrierung gemäß Qualitätsmanagement Müller-BBM Seite 11

3.2 Schwebstaub PM10 3.2.1 Grundlage des Verfahrens und Durchführung der Probenahme Richtlinie DIN EN 12341 (03/99): Ermittlung der PM10-Fraktion von Schwebstaub, Referenzmethode und Feldprüfverfahren zum Nachweis der Gleichwertigkeit von Messverfahren und Referenzmessmethode (Deutsche Fassung EN 12341:1998) Ansaugen der Umgebungsluft, Abtrennung der Partikel > PM10 und Abscheidung der PM10-Fraktion durch ein Rückhaltesystem; Analyse durch Rückwiegen 3.2.2 Geräte für die Probenahme Probenahmegeräte: Hersteller: Kleinfiltergeräte LVS 3.1 mit Filterwechsler PNS 3.1-15 Ingenieurbüro Norbert Derenda Hersteller-Nr.: MP 5: 182.06 / 101.07 MP 8: 141.07 / 158.06 Probenahmeköpfe: PM10 nach EN 12341:1998 Probenahmedauer: Abscheidemedium: Hersteller: Typ: Eigenschaften: 24 h Quarzfaser-Planfilter Munktell Filter AB, Schweden MK 360; Blattdurchmesser 45 mm ohne organische Bindemittel, hohe Schwermetallreinheit 3.2.3 Analytische Bestimmung Konditionierung vor und nach der Beaufschlagung: Probentransfer: 48 h bei Umgebungsbedingungen im Wägeraum in den verschlossenen Filtermagazinen Analysenwaage Hersteller / Typ: Sartorius / 17 12 Hersteller-Nr.: 33 08 048 letzte Überprüfung / Kalibrierung: 07.02.2008, 19.02.2009 im Rahmen des Qualitätsmanagements Müller-BBM Seite 12

3.2.4 Verfahrenskenngrößen und Art der Ermittlung; Maßnahmen zur Qualitätssicherung absolute Nachweisgrenze: Bestimmungsgrenze: 0,05 mg erweiterte Messunsicherheit bei der Ermittlung des Immissionswertes: ca. 15 % Qualitätssicherungsmaßnahmen: 3,3 µg/m 3 bei 50 m 3 Probegasvolumen Blindwertbestimmungen, Kalibrierung gemäß Qualitätsmanagement Müller-BBM 3.3 Inhaltsstoffe im Staubniederschlag 3.3.1 Grundlage des Verfahrens und Durchführung der Probenahme Richtlinie VDI 2119 Blatt 2 (09/96): Messung partikelförmiger Niederschläge - Bestimmung des Staubniederschlags mit Auffanggefäßen aus Glas (Bergerhoff-Verfahren) oder Kunststoff Richtlinie VDI 2267 Blatt 15 (11/05) Stoffbestimmung an Partikeln in der Außenluft - Messen der Massenkonzentration von As, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb, V, Zn als Bestandteile des Staubniederschlages mit Hilfe der Massenspektrometrie (ICP-MS) 3.3.2 Geräte für die Probenahme siehe Abschnitt 3.1.2 3.3.3 Analytische Bestimmung Probenaufarbeitung: Variante A der Richtlinie VDI 2267 Blatt 15, Aufschluss im offenen Gefäß (PTFE-Becher) durch Eindampfen mit Flusssäure/ Salpetersäure/Wasserstoffperoxid, Aufnahme in Salpetersäure Analysengeräte (Hersteller / Typ): Analysenbedingungen: Standards: ICP-Massenspektrometer Fa. Thermo, Typ Xseries II, Hersteller-Nr. X0604 Hot Plasma, Temperatur ca. 8 000 K Standard-Kalibrierverfahren, Zweipunktkalibrierung mit internem Standard (Rh-103) Seite 13

3.3.4 Verfahrenskenngrößen und Art der Ermittlung; Maßnahmen zur Qualitätssicherung Einfluss von Begleitstoffen (Querempf.): keine absolute Bestimmungsgrenze: siehe Tabelle 3.3.4. relative Bestimmungsgrenze: siehe Tabelle 3.3.4. Analysenunsicherheit: 10 % vom Messwert Tabelle 3.3.4. Bestimmungsgrenzen sowie Gegenüberstellung zu den Beurteilungswerten Element Bestimmungsgrenzen (BG) Beurteilungs- Anteil BG am absolut relativ **) wert Beurteilungswert µg/l µg/(m² d) µg/(m² d) % As 1 0,1 4 2,5 Pb 1 0,1 100 0,1 Cd 0,1 0,01 2 0,5 Ca 100 10 - - Cr 2 0,2 - - Mn 1 0,1 - - Ni 1 0,1 15 0,7 Zn 5 0,5 - - *) bezogen auf 25 ml Aufschlusslösung und auf 30 Tage Probenahmezeit Qualitätssicherungsmaßnahmen: Doppelbestimmungen, Blindwertbestimmungen, Kalibrierung gemäß Qualitätsmanagement Müller-BBM 3.4 Inhaltsstoffe im Schwebstaub PM10 3.4.1 Grundlage des Verfahrens und Durchführung der Probenahme Richtlinie DIN EN 12341 (03/99): Richtlinie VDI 2267 Blatt 15 (11/05) Ermittlung der PM10-Fraktion von Schwebstaub, Referenzmethode und Feldprüfverfahren zum Nachweis der Gleichwertigkeit von Messverfahren und Referenzmessmethode (Deutsche Fassung EN 12341:1998) Stoffbestimmung an Partikeln in der Außenluft - Messen der Massenkonzentration von As, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb, V, Zn als Bestandteile des Staubniederschlages mit Hilfe der Massenspektrometrie (ICP-MS) Seite 14

3.4.2 Geräte für die Probenahme siehe Abschnitt 3.2.2 3.4.3 Analytische Bestimmung Probenaufarbeitung: Variante A der Richtlinie VDI 2267 Blatt 15, Aufschluss im offenen Gefäß (PTFE-Becher) durch Eindampfen mit Flusssäure/ Salpetersäure/Wasserstoffperoxid, Aufnahme in Salpetersäure Analysengeräte (Hersteller / Typ): Analysenbedingungen: Standards: ICP-Massenspektrometer Fa. Thermo, Typ Xseries II, Hersteller-Nr. X0604 Hot Plasma, Temperatur ca. 8 000 K Standard-Kalibrierverfahren, Zweipunktkalibrierung mit internem Standard (Rh-103) 3.4.4 Verfahrenskenngrößen und Art der Ermittlung; Maßnahmen zur Qualitätssicherung Einfluss von Begleitstoffen (Querempf.): keine absolute Bestimmungsgrenze: siehe Tabelle 3.4.4. relative Bestimmungsgrenze: siehe Tabelle 3.4.4. Analysenunsicherheit: 10 % vom Messwert Tabelle 3.4.4. Bestimmungsgrenzen sowie Gegenüberstellung zu den Beurteilungswerten Element Bestimmungsgrenzen (BG) Beurteilungs- Anteil BG am absolut relativ **) wert Beurteilungswert µg/l ng/m³ ng/m³ % As 1 0,02 6 0,3 Pb 1 0,02 500 0,003 Cd 0,1 0,002 5 0,03 Ca 100 2 - - Cr 2 0,03 17 0,2 Mn 1 0,02 150 0,01 Ni 3 0,05 20 0,2 Zn 5 0,08 - - Sn 2 0,03 1 000 0,003 *) bezogen auf 25 ml Aufschlusslösung und auf 1 600 m³ Probenahmevolumen Seite 15

Qualitätssicherungsmaßnahmen: Doppelbestimmungen, Blindwertbestimmungen, Kalibrierung gemäß Qualitätsmanagement Müller-BBM 3.5 PCDD/PCDF und dioxinähnliche PCB im Staubniederschlag 3.5.1 Grundlage des Verfahrens und Durchführung der Probenahme Richtlinie VDI 2119 Blatt 2 (09/96): Messung partikelförmiger Niederschläge - Bestimmung des Staubniederschlags mit Auffanggefäßen aus Glas (Bergerhoff-Verfahren) oder Kunststoff Richtlinie VDI 2090 Blatt 1 (01/01): Messen von Immissionen - Bestimmung der Deposition von schwerflüchtigen organischen Substanzen - Bestimmung der PCDD/F-Deposition; Bergerhoff-Probenahme und GC/HRMS-Analyse 3.5.2 Geräte für die Probenahme Auffanggefäße: Glas, gespült mit Hexan, Toluol und Aceton Expositionsfläche: 5 Gläser mit jeweils 0,0059 m 2 Probenahmehöhe: Schutzkorb: Probenahmedauer: ca. 1,5 m mit Kunststoff ummantelter Draht 30 ± 2 Tage, 16 bzw. 15 Tage (separate Auswertung der Betriebsferien) 3.5.3 Analytische Bestimmung Probentransfer: Beschreibung des Analysenverfahrens: Aufarbeitung des Probenmaterials: Analyse: in den verschlossenen Auffanggefäßen Bestimmung des PCDD/PCDF-Gehalts mittels hochauflösender GC/MS Ultraschallbehandlung der Glasgefäße nach Zugabe von 1n HCl, Filtration der wässrigen Phasen über Glasfaserfilter, Flüssig/flüssig-Extraktion des Filtrats mit Toluol, Trocknung der Glasfaserfilter und Soxhlet-Extraktion mit Toluol/Aceton nach Zugabe von isotopenmarkierten PCDD/F als interne Standards Teilen des Gesamtextraktes, mehrstufiges clean-up eines Extraktteils, Zugabe von 13 C 12 -markierten PCB- und PCDD/F-Wiederfindungsstandards, HRGC/HRMS- Analyse, Quantifizierung über die internen Seite 16

Standards (Isotopenverdünnungsmethode gemäß Richtlinie VDI 2090 Blatt 1) 3.5.4 Verfahrenskenngrößen und Art der Ermittlung; Maßnahmen zur Qualitätssicherung Die Bestimmungsgrenzen der PCDD/F- und PCB-Analysen können den Prüfberichten der Fa. mas (siehe Abschnitt 7.3) im Anhang entnommen werden. 3.6 PCDD/PCDF und dioxinähnliche PCB im Schwebstaub 3.6.1 Grundlage des Verfahrens und Durchführung der Probenahme Richtlinie VDI 3498 Blatt 2 (07/02) Richtlinie VDI 2463 Blatt 7 (08/82): Richtlinie VDI 2463 Blatt 8 (08/82): Messen von Immissionen - Messen von Innenraumluft - Messen von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen und Dibenzofuranen; Verfahren mit kleinem Filter Messen von Partikeln Messen der Massenkonzentration (Immission) Filterverfahren; Kleinfiltergerät Messen von Partikeln Messen der Massenkonzentration (Immission) Basisverfahren für den Vergleich von nichtfraktionierenden Verfahren Die Probenahme erfolgt durch Ansaugen der Umgebungsluft gemäß VDI 2463 Blatt 7 und Blatt 8. Der Probenahmekopf ist gegenüber der VDI 2463 Blatt 8 um eine Hülse mit Polyurethanschaumfiltern erweitert. Die in der Luft dispergierten Partikel werden auf einem Glasfaserfilter abgeschieden, filtergängige Stoffe werden von zwei nachgeschalteten Polyurethanschaumfiltern adsorbiert. 3.6.2 Geräte für die Probenahme Probenahmegeräte: Kleinfiltergeräte LVS 3.1 Hersteller: Ingenieurbüro Norbert Derenda Hersteller-Nr.: MP 5: 133.02 MP 8: 102.04 Probenahmedauer: Abscheidemedium: ca. 500 h Durchsatz: ca. 3 m 3 /h 3.6.3 Analytische Bestimmung Probentransfer: Glasfaser-Planfilter, spezialgereinigte PU-Schäume in Braunglas-Gefäßen Seite 17

Beschreibung des Analysenverfahrens: Aufarbeitung des Probenmaterials: Analyse: Bestimmung des PCDD/PCDF-Gehalts mittels hochauflösender GC/MS Zugabe von 13 C 12 -markierten PCB- und PCDD/F-Quantifizierungsstandards vor der Extraktion, Soxhlet-Extraktion des Filters und der PU-Schäume mit Toluol mehrstufiges Extrakt clean-up, Zugabe von 13 C 12 -markierten PCB- und PCDD/F-Wiederfindungsstandards, HRGC/HRMS-Analyse, Quantifizierung über die internen Standards (Isotopenverdünnungsmethode gemäß Richtlinie VDI 3498) 3.6.4 Verfahrenskenngrößen und Art der Ermittlung; Maßnahmen zur Qualitätssicherung Die Bestimmungsgrenzen der PCDD/F- und PCB-Analysen können den Prüfberichten der Fa. mas (siehe Abschnitt 7.3) im Anhang entnommen werden. 3.7 Meteorologische Daten Die ESF Elbe-Stahlwerke Feralpi GmbH betreibt auf ihrem Betriebsgelände eine meteorologische Messstation. Die relevanten Daten für den Zeitraum der Messungen wurden zur Verfügung gestellt [9] und sind nachfolgend zusammengefasst. Die Abbildungen zeigen die Windgeschwindigkeitsverteilung (Abbildung 3.7.1.) sowie Windrichtungshäufigkeitsverteilung (Windrose, Abbildung 3.7.2.). Die Windrose zeigt ein deutlich ausgeprägtes Primärmaximum aus West und weniger stark ausgeprägte Sekundärmaxima aus Ost und Südost. Windschwache Lagen mit Windgeschwindigkeiten <1,4 m/s kommen zu ca. 12 % der Jahresstunden vor. Abbildung 3.7.1. Häufigkeitsverteilung Windgeschwindigkeit ESF Riesa, Juli 2008 bis Juni 2009 Seite 18

Abbildung 3.7.2. Windrichtungshäufigkeitsverteilung ESF Riesa, Juli 2008 bis Juni 2009 Seite 19

4 Betriebszustand der Anlage während der Messungen Im Messzeitraum Juli 2008 bis Juni 2009 wurde das Stahlwerk mit repräsentativer Anlagenauslastung betrieben. Durch den Betreiber wurden die Produktionsdaten 2008 und 2009 zur Verfügung gestellt [9], sie sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Tabelle 4.1. Produktionsdaten Monat Anzahl Knüppel Produktivität Bemerkungen Chargen t t/h Jul 08 1 045 95 807 135,9 Aug 08 1 019 93 654 131,6 Sep 08 935 85 711 131,4 Okt 08 861 78 817 129,5 Nov 08 949 86 218 127,1 Dez 08 478 42 337 122,2 ab 16.12. Betriebsferien Jan 09 502 47 458 118,0 bis 12.01. Betriebsferien Feb 09 776 74 572 119,0 Mrz 09 401 38 753 123,8 ab 17.03. Produktionsstillstand Apr 09 509 49 612 131,0 bis 13.04. Produktionsstillstand Mai 09 875 84 816 128,7 30. und 31.05. Reparatur Jun 09 696 67 427 128,8 01. und 23.-28.06. Reparatur Gesamt 9 046 845 182 127,3 Bei einer genehmigten Produktionsleistung von 1 000 000 t/a betrug damit die Anlagenauslastung im Messzeitraum 84,5 %. Seite 20

5 Ergebnisse der Messungen und Bewertung Die Ergebnisse der Messungen sind ausführlich im Anhang Abschnitt 7 dargestellt. In den nachfolgenden Tabellen werden die Ergebnisse zusammengefasst. Gemäß TA Luft [1] sind die Depositionen als zeitbezogene Flächenbedeckung durch die Masse der luftverunreinigenden Stoffe und die Konzentrationen als Masse der luftverunreinigenden Stoffe, bezogen auf das Volumen der verunreinigten Luft angegeben. 5.1 Staubniederschlag Anzahl der Messwerte Soll: 81 (6 Messpunkte, 12 Monate, MP 8: 9 Monate) Anzahl der Messwerte Ist: 81 Verfügbarkeit der Messdaten Soll: keine Mindestanforderung gemäß TA Luft Verfügbarkeit der Messdaten Ist: 100 % Tabelle 5.1. Messergebnisse Staubniederschlag Monat MP 1 MP 2 MP 3 MP 4 MP 5 MP 6 MP 8 TA Luft g/(m² d) g/(m² d) g/(m² d) g/(m² d) g/(m² d) g/(m² d) g/(m² d) g/(m² d) Jul 08 0,067 0,201 0,704 0,100 0,261 0,145 - Aug 08 0,063 0,258 0,256 0,087 0,223 0,102 - Sep 08 0,050 0,142 0,106 0,058 0,103 0,073 - Okt 08 0,022 0,108 0,113 0,035 0,106 0,153 0,050 Nov 08 0,040 0,091 0,115 0,015 0,099 0,049 0,052 Dez 08 0,032 0,049 0,076 0,022 0,058 0,035 0,035 Jan 09 0,008 0,049 0,042 0,010 0,041 0,018 0,015 Feb 09 0,014 0,029 0,046 0,021 0,047 0,046 0,023 Mrz 09 0,035 0,051 0,116 0,038 0,069 0,048 0,040 Apr 09 0,054 0,048 0,061 0,061 0,081 0,078 0,058 Mai 09 0,111 0,092 0,170 0,123 0,136 0,141 0,085 Jun 09 0,090 0,153 0,150 0,097 0,339 0,143 0,087 Mittel 0,049 0,106 0,163 0,055 0,130 0,086 0,049 0,35 Mittelwert der Messpunkte 1 bis 6 0,098 (zum Vergleich Messung 2007/08: 0,122) (zum Vergleich Messung 2004/05: 0,137) Mit einem maximalen Jahresmittelwert von 0,16 g/(m 2 d) am Messpunkt 3 lag der erfasste Staubniederschlag bei max. 47 % des Beurteilungswertes gemäß TA Luft. Der typische Jahresgang der Partikeldeposition mit höheren Werten in den Sommermonaten und niedrigeren Werten im Winter ist deutlich zu erkennen. Seite 21

5.2 Schwebstaub PM10 Anzahl der Messwerte Soll: 360 (2 Messpunkte, 6 Monate) Anzahl der Messwerte Ist: 317 Verfügbarkeit der Messdaten Soll: mind. 75 % (Nr. 4.6.2.8 der TA Luft) Verfügbarkeit der Messdaten Ist: 88 % Tabelle 5.2. Messergebnisse Schwebstaub PM10 Kenngröße MP 5 MP 8 TA Luft µg/m³ µg/m³ Minimum 4 3 Maximum 85 63 Mittelwert 29 22 40 µg/m³ (Jahresmittelwert) 90-Perzentil 45 37 Tage > 50 µg/m³ 10 4 35 (zulässige Überschreitungen Anzahl der Messwerte 161 156 von 50 µg/m³ im Jahr) Mittelwert 2007/08 28 - Mittelwert 2004/05 32 - An beiden Messpunkten wurde während des Messzeitraums der Beurteilungswert für Schwebstaub PM10 von 40 µg/m 3 als Jahresmittelwert deutlich unterschritten. Da bei den 6-monatigen Messungen (Oktober 2008 bis März 2009) der Zeitraum mit den typischerweise höheren Schwebstaubimmissionen (die Wintermonate) mit erfasst wurde, kann davon ausgegangen werden, dass die Belastung im Jahresmittel niedriger als die o. g. Messwerte ist. Am MP 5 wurde an 10 Tagen eine Überschreitung des Mittelwertes von 50 µg/m 3 festgestellt. Hauptsächliche Ursachen dafür waren der ab dem 28.12.2008 beginnende Eintrag von Feinstaub durch belastete Luftmassen aus östlicher und südöstlicher Richtung, das Silvesterfeuerwerk sowie die ab dem 06.01.2009 einsetzende austauscharme Wetterlage [10]. Die Überschreitungshäufigkeit des Tageswertes kann statistisch über das 90-Perzentil abgeschätzt werden. Am MP 5 betrug dieser Wert während des Messzeitraums 45 µg/m 3 und lag damit im Bereich des Schwellenwertes von 50 µg/m 3. D. h., dass auf der Basis der über den 6-monatigen Messzeitraum erfassten PM10-Werte eine Überschreitungshäufigkeit von etwa 20 pro Jahr erwartet werden kann. 5.3 Inhaltsstoffe im Staubniederschlag Anzahl der Messwerte Soll: Anzahl der Messwerte Ist: 81 81 (6 Messpunkte, 12 Monate, MP 8: 9 Monate) Seite 22

Verfügbarkeit der Messdaten Soll: keine Mindestanforderung gemäß TA Luft Verfügbarkeit der Messdaten Ist: 100 % Tabelle 5.3.1. Messergebnisse Inhaltsstoffe im Staubniederschlag Element Einheit MP 1 MP 2 MP 3 MP 4 MP 5 MP 6 MP 8 TA Luft As µg/(m² d) 0,8 1,0 1,5 0,6 1,3 0,7 0,6 4 Pb µg/(m² d) 6,9 32 31 9,1 49 15 16 100 Cd µg/(m² d) 0,3 1,1 1,1 0,4 1,4 0,5 0,5 2 Ca mg/(m² d) 1,4 9,3 7,0 1,7 5,8 2,3 1,4 - Ni µg/(m² d) 2,3 6,8 6,4 2,4 8,7 3,3 3,1 15 Cr µg/(m² d) 7,2 90 46 7,7 34 21 11 - Mn µg/(m² d) 91 990 560 120 410 200 130 - Zn µg/(m² d) 70 340 370 79 340 130 120 - Die Beurteilungswerte der TA Luft [1] als Jahresmittelwerte wurden während des Messzeitraums an allen Messpunkten deutlich unterschritten. Mit einem maximalen Jahresmittelwert von 1,4 µg/(m 2 d) für Cadmium am Messpunkt 5 lag der Wert bei max. 69 % des Beurteilungswertes. Zur Veranschaulichung und Bewertung sind in den folgenden Tabellen die Ergebnisse denen der letzten Messungen 2007/08 sowie (im Sinne einer Prüfung auf Plausibilität) den in der Richtlinie VDI 2267 Blatt 15 aufgeführten typischen Niederschlagsbereichen für ländliche und städtische Gebiete gegenübergestellt. Tabelle 5.3.2. Vergleich der Ergebnisse Inhaltsstoffe im Staubniederschlag, emittentenferne bzw. luvseitige Messpunkte (MP 1, 4 und 6) Element Einheit MP 1 MP 4 MP 6 VDI 2267 Blatt 15 Messung Messung Messung typ. Bereiche 2008/09 2007/08 2008/09 2007/08 2008/09 2007/08 ländlich städtisch As µg/(m² d) 0,8 0,7 0,6 0,6 0,7 0,8 0,1...1,4 0,7...2,2 Pb µg/(m² d) 6,9 12 9,1 11 15 24 10...20 20...35 Cd µg/(m² d) 0,3 0,4 0,4 0,4 0,5 0,6 0,2...0,6 0,3...1,0 Ca mg/(m² d) 1,4 2,7 1,7 2,9 2,3 3,6 1...5 1...27 Ni µg/(m² d) 2,3 8,1 2,4 2,7 3,3 3,8 1...3 5...20 Cr µg/(m² d) 7,2 24 7,7 10 21 14 1...5 5...10 Mn µg/(m² d) 91 150 120 170 200 180 10...30 50...300 Zn µg/(m² d) 70 170 79 110 130 160 10...60 100...1 000 Die Depositionsraten der Elemente As, Pb, Cd, Ca und Ni bewegen sich bei den emittentenfernen bzw. luvseitigen Messpunkten im Bereich der Werte der Richtlinie VDI 2267 Blatt 15 für ländliche, bei Mn und Zn für städtische Gebiete. Seite 23

Tabelle 5.3.3. Vergleich der Ergebnisse Inhaltsstoffe im Staubniederschlag, emittentennahe bzw. leeseitige Messpunkte (MP 2, 3 und 5) Element Einheit MP 2 MP 3 MP 5 VDI 2267 Blatt 15 Messung Messung Messung typ. Bereiche 2008/09 2007/08 2008/09 2007/08 2008/09 2007/08 ländlich städtisch As µg/(m² d) 1,0 1,1 1,5 1,3 1,3 1,7 0,1...1,4 0,7...2,2 Pb µg/(m² d) 32 42 31 47 49 77 10...20 20...35 Cd µg/(m² d) 1,1 1,8 1,1 1,7 1,4 2,7 0,2...0,6 0,3...1,0 Ca mg/(m² d) 9,3 21 7,0 15 5,8 11 1...5 1...27 Ni µg/(m² d) 6,8 7,4 6,4 10 8,7 12 1...3 5...20 Cr µg/(m² d) 90 110 46 82 34 52 1...5 5...10 Mn µg/(m² d) 990 1 600 560 1 100 410 720 10...30 50...300 Zn µg/(m² d) 340 360 370 420 340 530 10...60 100...1 000 Die Ergebnisse der Elemente As, Ca, Ni und Zn bewegen sich bei den emittentennahen bzw. leeseitigen Messpunkten im Bereich der Werte der Richtlinie VDI 2267 Blatt 15 für städtische Gebiete. Die Werte der Elemente Cr (außer MP 1 und 4) sowie Pb, Cd und Mn (MP 2, 3 und 5) liegen oberhalb der in der Richtlinie genannten typischen Bereiche, sind aber für einen Stahlwerksstandort mit auch in der Umgebung überwiegend industrieller Prägung als plausibel einzuschätzen. Insgesamt wird zweifelsfrei ersichtlich, dass sich die Immissionsbelastung im Vergleich mit den letzten Messungen 2007/08 signifikant verbessert hat. Die Depositionsraten der Elemente Pb, Cd, Ca, Ni, Cr, Mn und Zn betragen durchschnittlich 65 % der 2007/08 ermittelten Werte. Die Deposition von As ist nahezu unverändert. 5.4 Inhaltsstoffe im Schwebstaub PM10 Anzahl der Messwerte Soll: 14 (2 Messpunkte, 6 Monatsmischproben, eine separate Analyse für den Zeitraum der Betriebsferien) Anzahl der Messwerte Ist: 14 Verfügbarkeit der Messdaten Soll: keine Mindestanforderung gemäß TA Luft Verfügbarkeit der Messdaten Ist: 100 % Seite 24

Tabelle 5.4. Messergebnisse Inhaltsstoffe im Schwebstaub PM10 Element Einheit MP 5 MP 5 MP 8 MP 1 Immissions-, Orientierungs- bzw. Zielwert 2008/09 2007/08 2008/09 2007/08 As ng/m³ 2,3 2,6 1,4 2,0 6 Orientierungswert LAI (2004), Zielwert RL 2004/107/EG Pb µg/m³ 0,073 0,076 0,030 0,030 0,5 Immissionswert Nr. 4.2.1 TA Luft Cd ng/m³ 1,0 1,7 0,6 1,0 5 Orientierungswert LAI (2004), Zielwert RL 2004/107/EG Ca ng/m³ 320 860 310 480 - Cr ng/m³ 6,3 13 2,4 9 17 Orientierungswert LAI (2004) Mn ng/m³ 56 90 22 28 150 WHO-Air Quality Guidelines (2000) Ni ng/m³ 7,1 10 4,9 7 20 Orientierungswert LAI (2004), Zielwert RL 2004/107/EG Zn ng/m³ 200 400 80 170 10 000 1/100 MAK (TRGS 900, 2004) Sn ng/m³ 6,8 7,2 3,3 3,1 1 000 1/100 MAK (TRGS 900, 2004) Zur Beurteilung sind der Immissionswert für Blei Pb (0,5 µg/m 3 ) gemäß TA Luft, die Orientierungs- bzw. Zielwerte für Arsen As (6 ng/m 3 ), Cadmium Cd (5 ng/m 3 ) und Nickel Ni (20 ng/m 3 ) gemäß 4. Tochterrichtlinie (RL 2004/107/EG) bzw. der 22. BImSchV als deren nationale Umsetzung heranzuziehen [1], [2], [3]. Zusätzlich wird zur Bewertung der Ergebnisse für Chrom und Mangan als Bestandteil des Schwebstaubs der entsprechende Orientierungswert gemäß LAI [4] bzw. gemäß WHO-Air Quality Guidelines (2000) herangezogen. Die Konzentrationen der Stoffe mit Immissionswerten gemäß TA Luft und Zielwerten gemäß 22. BImSchV liegen alle unterhalb der jeweiligen Beurteilungswerte. Der maximale Anteil eines Messwertes am Beurteilungswert wurde dabei für die Komponente Arsen mit 2,3 ng/m 3 (entspricht etwa 39 % des Orientierungswertes gemäß LAI 2004 von 6 ng/m 3 ) gefunden. Neben Arsen wurden für die Komponente Chrom mit 6,3 ng/m 3 im Mittel während des Messzeitraums (entspricht etwa 37 % des Orientierungswertes gemäß LAI 2004 von 17 ng/m 3 ), Mangan mit 56 ng/m 3 (entspricht etwa 38 % des Orientierungswertes gemäß WHO-Air Quality Guidelines von 150 ng/m 3 ) und Nickel mit 7,1 ng/m 3 (entspricht etwa 36 % des Zielwertes gemäß 22. BImSchV von 20 ng/m 3 ) leicht erhöhte Werte festgestellt. 5.5 PCDD/PCDF und dioxinähnliche PCB im Staubniederschlag Anzahl der Messwerte Soll: Anzahl der Messwerte Ist: 14 Verfügbarkeit der Messdaten Soll: Verfügbarkeit der Messdaten Ist: 100 % 14 (2 Messpunkte, 6 Monate, eine separate Analyse für den Zeitraum der Betriebsferien) keine Mindestanforderung gemäß TA Luft Seite 25

In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse zusammengefasst. Die resultierenden Toxizitätsäquivalente wurden für die Dioxine und Furane sowohl mit den TE-Faktoren gemäß NATO / CCMS 1 (I-TEQ) als auch mit den TE-Faktoren gemäß WHO 2 (WHO- TEQ) bestimmt, um eine möglichst breite Vergleichsmöglichkeit mit existierenden Messdaten zur PCDD/F-Deposition zu ermöglichen. Die Ergebnisse für die PCB wurden nur mit den TE-Faktoren gemäß WHO bestimmt. Tabelle 5.5. Messergebnisse PCDD/PCDF und dioxinähnliche PCB im Staubniederschlag Parameter MP 5 MP 8 Zielwert LAI 2004 pg/(m² d) pg/(m² d) pg/(m² d) PCDD/F I-TEQ exklusive BG *) 9,2 5,8 (15 ***) I-TEQ inklusive BG **) 11 7,8 (15 ***) WHO-TEQ exklusive BG *) 9,6 6,1 WHO-TEQ inklusive BG **) 11 8,5 PCB WHO-TEQ exklusive BG *) 8,2 3,2 WHO-TEQ inklusive BG **) 9,3 4,2 Summe Ges.-WHO-TEQ exkl. BG *) 17 9,1 4 Ges.-WHO-TEQ inkl. BG **) 21 13 4 Mittelwerte 2007/08 MP 1 Summe Ges.-WHO-TEQ exkl. BG *) - - 3,6 Ges.-WHO-TEQ inkl. BG **) - - 6,4 *) TEQ-Wert berechnet unter Einbezug nur der quantifizierten Kongenere **) TEQ-Wert berechnet unter Einbezug der vollen Bestimmungsgrenzen für nicht quantifizierte Kongenere, wobei die Nachweisgrenzen in der Regel jeweils um den Faktor 3 niedriger sind als die Bestimmungsgrenzen ***) Orientierungswert für die Sonderfallprüfung gemäß LAI 1994, der jedoch formal seine Gültigkeit verloren hat. Die ermittelten mittleren PCDD/F-PCB-Depositionswerte liegen oberhalb des vom LAI empfohlenen Zielwertes von 4 pg WHO-TEQ/(m 2 d), der jedoch explizit nicht als Orientierungswert für die Sonderfallprüfung nach TA Luft sondern als Zielwert für die langfristige Luftreinhalteplanung anzusehen ist [4]. Bei der Beurteilung ist zu berücksichtigen, dass der o. g. Zielwert heute in vielen Städten, aber auch in Reinluftgebieten in Deutschland, nicht eingehalten wird [10]. 1 NATO / CCMS North Atlantic Treaty Organization / Committee on Challenges of modern Society 2 WHO World Health Organization Seite 26

5.6 PCDD/PCDF und dioxinähnliche PCB im Schwebstaub Anzahl der Messwerte Soll: 14 (2 Messpunkte, 6 Monate, eine separate Analyse für den Zeitraum der Betriebsferien) Anzahl der Messwerte Ist: 14 Verfügbarkeit der Messdaten Soll: keine Mindestanforderung gemäß TA Luft Verfügbarkeit der Messdaten Ist: 100 % In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse zusammengefasst. Die resultierenden Toxizitätsäquivalente wurden für die Dioxine und Furane wiederum sowohl mit den TE-Faktoren gemäß NATO / CCMS (I-TEQ) als auch mit den TE-Faktoren gemäß WHO (WHO-TEQ) bestimmt, um eine möglichst breite Vergleichsmöglichkeit mit existierenden Messdaten zur PCDD/F-Konzentration zu ermöglichen. Die Ergebnisse für die PCB wurden nur mit den TE-Faktoren gemäß WHO bestimmt. Tabelle 5.6. Messergebnisse PCDD/PCDF und dioxinähnliche PCB im Schwebstaub Parameter MP 5 MP 8 Zielwert LAI 2004 fg/m³ fg/m³ fg/m³ PCDD/F I-TEQ exklusive BG *) 38 40 I-TEQ inklusive BG **) 39 41 WHO-TEQ exklusive BG *) 42 44 WHO-TEQ inklusive BG **) 42 44 PCB WHO-TEQ exklusive BG *) 8,4 5,3 WHO-TEQ inklusive BG **) 8,7 6,0 Summe Ges.-WHO-TEQ exkl. BG *) 47 46 150 Ges.-WHO-TEQ inkl. BG **) 51 50 150 Mittelwerte 2007/08 MP 1 Summe Ges.-WHO-TEQ exkl. BG *) 43-27 Ges.-WHO-TEQ inkl. BG **) 45-30 *) TEQ-Wert berechnet unter Einbezug nur der quantifizierten Kongenere **) TEQ-Wert berechnet unter Einbezug der vollen Bestimmungsgrenzen für nicht quantifizierte Kongenere, wobei die Nachweisgrenzen in der Regel jeweils um den Faktor 3 niedriger sind als die Bestimmungsgrenzen Die ermittelten mittleren PCDD/F-PCB-Konzentrationswerte liegen deutlich unterhalb des vom LAI empfohlenen Zielwertes von 150 fg WHO-TEQ/m 3, der jedoch explizit nicht als Orientierungswert für die Sonderfallprüfung nach TA Luft sondern als Zielwert für die langfristige Luftreinhalteplanung anzusehen ist [4]. Seite 27

5.7 Plausibilitätsprüfung Im Zeitraum September 2008 bis Mai 2009 wurden durch das Sächsische Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) parallel zu den Messungen Sondermessungen zur Luftqualität in Riesa durchgeführt [10]. In den folgenden Diagrammen sind zur Plausibilitätsprüfung die Messergebnisse den vom LfULG ermittelten Werten gegenübergestellt, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Messzeiten nicht taggenau und die Messpunkte nicht exakt übereinstimmen. Zur besseren Darstellung sind die Ergebnisse bezogen auf die jeweiligen Immissions-, Orientierungs- bzw. Zielwerte angegeben. 100 Vergleich der Messungen LfULG - Müller-BBM am MP 5 Staubniederschlag (SN) und Inhaltsstoffe, Mittelwert Sep 08 - Feb 09 90 80 LfULG M-BBM 70 % vom IW 60 50 40 30 20 10 0 SN Cd Pb Zn As Diagramm 5.7.1. Vergleich Staubniederschlag und Inhaltsstoffe Vergleich der Messungen LfULG - Müller-BBM am MP 5 Schwebstaub PM10 und Inhaltsstoffe, Mittelwert Okt 08 - Mrz 09 100 90 80 LfULG M-BBM 70 % vom IW 60 50 40 30 20 10 0 Diagramm 5.7.2. PM10 As Pb Cd Cr Mn Ni Zn Sn Vergleich Schwebstaub PM10 und Inhaltsstoffe Seite 28

Die Inhaltsstoffe Cr, Mn und Ni im Schwebstaub PM10 wurden an der Station des LfULG nicht ermittelt. 60 Vergleich der Messungen LfULG - Müller-BBM am MP 5 Deposition PCDD/PCDF + PCB WHO-TEQ incl. BG 50 40 LfULG M-BBM pg/(m² d) 30 20 10 0 Dez 08 Jan 09 Feb 09 Mrz 09 Diagramm 5.7.3. Vergleich Deposition PCDD/PCDF und PCB Im folgenden Diagramm ist zu berücksichtigen, dass sich die zum Vergleich herangezogenen Messpunkte (LfULG Messcontainer am Friedrich-Ebert-Platz und Müller- BBM am MP 5) ca. 340 m voneinander entfernt befinden. Der Abstand zum Betriebsgelände der ESF beträgt beim Messcontainer ca. 330 m, beim MP 5 ca. 100 m. 120 Vergleich der Messungen LfULG (Messcont. Fr.-Ebert-Platz)- Müller-BBM MP 5 Konzentration PCDD/PCDF + PCB WHO-TEQ incl. BG % vom IW 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Diagramm 5.7.4. LfULG M-BBM Okt 08 Nov 08 Dez 08 Jan 09 Feb 09 Mrz 09 Vergleich Konzentration PCDD/PCDF und PCB Die signifikante Konzentrationsspitze am Friedrich-Ebert-Platz im Januar 2009 bildet aufgrund der Lage inmitten der Wohnbebauung das Silvester-Feuerwerk (Verbren- Seite 29

nung von Leuchtsätzen mit Barium-, Strontium- und Kupfersalzen, Knallsätzen mit Metallpulvern/Oxidationsmitteln sowie Pfeifsätzen mit Chloraten, Perchchloraten und Salzen aromatischer Säuren) ab. 6 Zusammenfassung Die Ergebnisse der im Zeitraum Juli 2008 bis einschließlich Juni 2009 im Umfeld der ESF Elbe-Stahlwerke Feralpi GmbH in Riesa durchgeführten Immissionsmessungen lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die Belastung durch Staubniederschlag lag an allen Messpunkten deutlich unterhalb des Beurteilungswertes der TA Luft von 0,35 g/(m 2 d). Der höchste mittlere Staubniederschlag wurde mit 0,16 g/(m 2 d) am Messpunkt MP 3 ermittelt. Die mittlere Konzentration des Schwebstaubs PM10 lag mit max. 29 µg/m 3 am Messpunkt MP 5 unterhalb des Beurteilungswertes von 40 µg/m 3 als Jahresmittelwert. Die Belastung durch die Inhaltsstoffe des Staubniederschlags (Deposition) lag an allen Messpunkten unterhalb der jeweiligen Beurteilungswerte. Die Ergebnisse der Elemente ohne Beurteilungswert (Ca und Zn) lag im Bereich der typischen Werte der Richtlinie VDI 2267 Blatt 15 für ländliche bzw. für städtische Gebiete. Die Ergebnisse der Elemente ohne Beurteilungswert (Cr und Mn) liegen oberhalb der in der Richtlinie genannten typischen Bereiche, sind aber als plausibel einzuschätzen. Die Ergebnisse der Inhaltsstoffe des Schwebstaubs lagen bei den Stoffen mit Immissionswerten gemäß TA Luft, den Zielwerten gemäß 22. BImSchV, den Orientierungswerten gemäß LAI bzw. gemäß WHO-Air Quality Guidelines alle unterhalb der jeweiligen Beurteilungswerte. Die ermittelten mittleren PCDD/F-PCB-Depositionswerte liegen oberhalb des vom LAI empfohlenen Zielwertes von 4 pg WHO-TEQ/(m 2 d), der jedoch explizit nicht als Orientierungswert für die Sonderfallprüfung nach TA Luft, sondern als Zielwert für die langfristige Luftreinhalteplanung anzusehen ist. Die ermittelten mittleren PCDD/F-PCB-Konzentrationswerte liegen deutlich unterhalb des vom LAI empfohlenen Zielwertes von 150 fg WHO-TEQ/m 3, der jedoch explizit nicht als Orientierungswert für die Sonderfallprüfung nach TA Luft sondern als Zielwert für die langfristige Luftreinhalteplanung anzusehen ist. Der Vergleich mit den Messergebnissen des LfULG zeigt, dass sich die Werte insgesamt auf einem plausiblen Konzentrations- bzw. Depositionsniveau bewegen. Es wird zweifelsfrei ersichtlich, dass sich hinsichtlich des Staubniederschlags, der Deposition der Staubinhaltsstoffe sowie der Inhaltsstoffe des Schwebstaubs PM10 die Immissionssituation am Standort im Vergleich mit den letzten Messungen 2007/08 signifikant verbessert hat. Seite 30

Für den Inhalt des Prüfberichtes zeichnen verantwortlich: Dipl.-Ing. Thomas Heinz Dipl.-Ing. (FH) Christine Seuffert Stellv. Fachlich Verantwortlicher Qualitätssicherung Tel. (03 52 01) 725 18 Tel. (0 89) 85 602-274 MÜLLER-BBM Akkreditiertes Prüflaboratorium nach DIN EN ISO/IEC 17025:2000 DAP - PL - 2465.20 Dieser Prüfbericht darf nur in seiner Gesamtheit, einschließlich aller Anlagen, vervielfältigt, gezeigt oder veröffentlicht werden. Die Veröffentlichung von Auszügen bedarf der schriftlichen Genehmigung durch Müller-BBM. Seite 31

7 Anhang 7.1 Zusammenstellung der Messergebnisse 7.1.1 Staubniederschlag Tabelle 7.1.1.1. Ergebnisse der Staubniederschlagsmessungen, Juli bis Oktober 2008 Mess- Rechts- Hoch- 27.06.08 28.07.08 26.08.08 25.09.08 punkt wert wert bis 28.07.08 bis 26.08.08 bis 25.09.08 bis 27.10.08 Staubmenge Deposition Staubmenge Deposition Staubmenge Deposition Staubmenge Deposition mg g/(m² d) mg g/(m² d) mg g/(m² d) mg g/(m² d) 1 45 89 600 56 88 100 17,6 0,067 15,5 0,063 12,7 0,050 6,0 0,022 2 45 89 000 56 87 500 53,0 0,201 63,6 0,258 36,2 0,142 29,4 0,108 3 45 89 400 56 87 600 185,5 0,704 63,0 0,256 26,9 0,106 16,3 0,113 *) 4 45 89 100 56 86 750 26,3 0,100 21,4 0,087 14,7 0,058 9,5 0,035 5 45 89 550 56 87 500 68,8 0,261 55,0 0,223 26,2 0,103 28,8 0,106 6 45 88 370 56 87 460 38,1 0,145 25,1 0,102 18,5 0,073 41,5 0,153 8 45 89 890 56 87 710 - - - - - - 13,6 0,050 Mittelwert aller Messpunkte 0,246 0,165 0,088 0,084 *) Messzeit aufgrund Zerstörung des Messpunktes 17 Tage Tabelle 7.1.1.2. Ergebnisse der Staubniederschlagsmessungen, November 2008 bis Februar 2009 Mess- Rechts- Hoch- 27.10.08 26.11.08 23.12.08 23.01.09 punkt wert wert bis 26.11.08 bis 23.12.08 bis 23.01.09 bis 23.02.09 Staubmenge Deposition Staubmenge Deposition Staubmenge Deposition Staubmenge Deposition mg g/(m² d) mg g/(m² d) mg g/(m² d) mg g/(m² d) 1 45 89 600 56 88 100 10,1 0,040 7,4 0,032 2,0 0,008 3,8 0,014 2 45 89 000 56 87 500 23,3 0,091 11,3 0,049 12,9 0,049 7,6 0,029 3 45 89 400 56 87 600 29,4 0,115 17,4 0,076 11,0 0,042 12,0 0,046 4 45 89 100 56 86 750 3,9 0,015 5,0 0,022 2,7 0,010 5,5 0,021 5 45 89 550 56 87 500 25,3 0,099 13,2 0,058 10,9 0,041 12,4 0,047 6 45 88 370 56 87 460 12,5 0,049 8,0 0,035 4,7 0,018 12,0 0,046 8 45 89 890 56 87 710 13,3 0,052 8,1 0,035 3,9 0,015 6,0 0,023 Mittelwert aller Messpunkte 0,066 0,044 0,026 0,032 Anhang Seite 1

Tabelle 7.1.1.3. Ergebnisse der Staubniederschlagsmessungen, März bis Juni 2009 Mess- Rechts- Hoch- 23.02.09 25.03.09 24.04.09 25.05.09 punkt wert wert bis 25.03.09 bis 24.04.09 bis 25.05.09 bis 25.06.09 Staubmenge Deposition Staubmenge Deposition Staubmenge Deposition Staubmenge Deposition mg g/(m² d) mg g/(m² d) mg g/(m² d) mg g/(m² d) 1 45 89 600 56 88 100 8,8 0,035 13,8 0,054 29,1 0,111 23,6 0,090 2 45 89 000 56 87 500 13,0 0,051 12,2 0,048 24,2 0,092 40,2 0,153 3 45 89 400 56 87 600 29,6 0,116 15,5 0,061 44,8 0,170 39,4 0,150 4 45 89 100 56 86 750 9,6 0,038 15,5 0,061 32,3 0,123 25,6 0,097 5 45 89 550 56 87 500 17,6 0,069 20,7 0,081 35,7 0,136 89,4 0,339 6 45 88 370 56 87 460 12,3 0,048 19,8 0,078 37,1 0,141 37,6 0,143 8 45 89 890 56 87 710 10,1 0,040 14,8 0,058 22,5 0,085 22,8 0,087 Mittelwert aller Messpunkte 0,057 0,063 0,122 0,151 Anhang Seite 2

7.1.2 Schwebstaub PM10 Tabelle 7.1.2.1. Ergebnisse der Schwebstaubmessungen PM10 am MP 5, Oktober 08 Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzenmenge men tration menge men tration menge men tration mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ 26.09. 1,60 55,20 29 06.10. 0,80 55,19 14 16.10. 1,18 55,19 21 27.09. 1,82 55,19 33 07.10. 1,09 55,19 20 17.10. 0,98 55,20 18 28.09. 1,60 55,20 29 08.10. 1,77 55,19 32 18.10. 1,52 55,20 28 29.09. 2,02 55,20 37 09.10. 1,83 55,19 33 19.10. 1,52 55,19 28 30.09. 1,80 55,20 33 10.10. 0,47 20,60 23 20.10. 1,61 55,20 29 01.10. 1,40 55,20 25 11.10. 1,69 55,20 31 21.10. 1,32 55,20 24 02.10. 1,23 55,20 22 12.10. 1,38 55,20 25 22.10. 0,58 55,20 11 03.10. 0,87 55,20 16 13.10. 1,90 55,19 34 23.10. 1,70 55,19 31 04.10. 0,83 55,20 15 14.10. 1,90 55,19 34 24.10. 1,99 55,20 36 05.10. 0,94 55,19 17 15.10. 2,38 55,19 43 25.10. 2,08 55,20 38 Mittelwert 27 Tabelle 7.1.2.2. Ergebnisse der Schwebstaubmessungen PM10 am MP 8, Oktober 08 Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzenmenge men tration menge men tration menge men tration mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ 26.09. 1,94 55,20 35 06.10. 0,28 55,19 5 16.10. 0,81 55,19 15 27.09. 0,10 55,19 3 07.10. 0,92 55,20 17 17.10. 1,06 55,20 19 28.09. 1,35 55,19 24 08.10. 1,49 55,20 27 18.10. 1,50 55,19 27 29.09. 0,18 55,19 3 09.10. 0,13 55,20 3 19.10. 1,28 55,20 23 30.09. 1,53 55,20 28 10.10. 0,52 22,05 24 20.10. 1,21 55,19 22 01.10. 0,66 55,20 12 11.10. 1,46 55,20 26 21.10. 0,10 55,20 3 02.10. 0,91 55,20 16 12.10. 0,15 55,20 3 22.10. 0,55 55,20 10 03.10. 0,63 55,20 11 13.10. 1,53 55,21 28 23.10. 1,42 55,20 26 04.10. 0,79 55,20 14 14.10. 1,88 55,20 34 24.10. 1,65 55,20 30 05.10. 0,62 55,19 11 15.10. 2,14 55,20 39 25.10. 1,89 55,20 34 Mittelwert 19 Anhang Seite 3

Tabelle 7.1.2.3. Ergebnisse der Schwebstaubmessungen PM10 am MP 5, November 08 Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzenmenge men tration menge men tration menge men tration mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ 28.10. 1,35 55,19 24 07.11. 2,49 55,19 45 17.11. 1,33 55,19 24 29.10. 0,47 55,20 9 08.11. 2,49 55,20 45 18.11. 1,97 55,19 36 30.10. 0,21 55,19 4 09.11. 1,29 55,20 23 19.11. 1,44 55,19 26 31.10. 0,71 55,19 13 10.11. 0,81 38,69 21 20.11. 1,02 55,20 18 01.11. 2,48 55,20 45 11.11. 1,15 55,20 21 21.11. 0,60 55,20 11 02.11. 1,72 55,20 31 12.11. 1,49 55,19 27 22.11. 0,41 55,18 7 03.11. 2,21 55,19 40 13.11. 2,03 55,20 37 23.11. 0,79 55,20 14 04.11. 1,83 55,20 33 14.11. 2,23 55,19 40 24.11. 1,12 55,20 20 05.11. 2,66 55,20 48 15.11. 1,65 55,19 30 25.11. 1,67 55,20 30 06.11. 2,44 55,18 44 16.11. 1,09 55,19 20 Mittelwert 27 Tabelle 7.1.2.4. Ergebnisse der Schwebstaubmessungen PM10 am MP 8, November 08 Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzenmenge men tration menge men tration menge men tration mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ 28.10. 1,31 55,20 24 07.11. *) 17.11. 1,16 55,20 21 29.10. 0,65 55,19 12 08.11. *) 18.11. 1,26 55,20 23 30.10. 0,37 55,20 7 09.11. *) 19.11. 1,06 55,20 19 31.10. *) 10.11. *) 20.11. 0,04 55,19 < 3 01.11. *) 11.11. 0,70 55,19 13 21.11. 0,41 55,20 7 02.11. *) 12.11. 1,00 55,20 18 22.11. 0,28 55,20 5 03.11. *) 13.11. 1,87 55,20 34 23.11. 0,59 55,20 11 04.11. *) 14.11. 1,71 55,19 31 24.11. 0,03 55,21 < 3 05.11. *) 15.11. 1,41 55,18 26 25.11. 0,01 55,19 < 3 06.11. *) 16.11. 0,93 55,20 17 Mittelwert 15 *) Geräteausfall Anhang Seite 4

Tabelle 7.1.2.5. Ergebnisse der Schwebstaubmessungen PM10 am MP 5, Dezember 08 Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzenmenge men tration menge men tration menge men tration mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ 27.11. 1,86 55,20 34 07.12. 1,59 55,19 29 17.12. *) 28.11. 2,07 55,19 38 08.12. 1,70 55,19 31 18.12. *) 29.11. 2,25 55,19 41 09.12. 1,85 55,20 34 19.12. *) 30.11. 1,89 55,20 34 10.12. 1,89 55,19 34 20.12. *) 01.12. 1,84 55,19 33 11.12. 0,56 20,98 27 21.12. *) 02.12. 1,87 55,20 34 12.12. 1,26 55,20 23 22.12. *) 03.12. 1,44 55,20 26 13.12. *) 23.12. *) 04.12. 1,32 55,20 24 14.12. *) 05.12. 1,20 55,19 22 15.12. *) 06.12. 1,01 55,20 18 16.12. *) Mittelwert 30 *) Geräteausfall Tabelle 7.1.2.6. Ergebnisse der Schwebstaubmessungen PM10 am MP 8, Dezember 08 Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzenmenge men tration menge men tration menge men tration mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ 27.11. 1,26 55,19 23 07.12. 1,19 55,20 22 17.12. 0,51 55,19 9 28.11. 1,49 55,20 27 08.12. 1,40 55,20 25 18.12. 1,75 55,21 32 29.11. 2,17 55,19 39 09.12. *) 19.12. 1,24 55,20 22 30.11. 1,65 55,20 30 10.12. 1,83 55,20 33 20.12. 0,37 55,19 7 01.12. 1,50 55,20 27 11.12. 0,70 21,74 32 21.12. 1,35 55,19 24 02.12. 1,11 55,20 20 12.12. 1,27 55,20 23 22.12. 0,96 55,19 17 03.12. 0,72 55,20 13 13.12. 1,79 55,20 32 23.12. 0,71 25,76 28 04.12. 0,82 55,20 15 14.12. 0,20 55,19 4 05.12. 0,92 55,19 17 15.12. 1,53 55,20 28 06.12. 0,17 55,19 3 16.12. 0,25 55,19 5 Mittelwert 21 *) Geräteausfall Anhang Seite 5

Tabelle 7.1.2.7. Ergebnisse der Schwebstaubmessungen PM10 am MP 5, Januar 09 Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzenmenge men tration menge men tration menge men tration mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ 24.12. 0,74 55,20 13 03.01. 0,92 55,20 17 14.01. 3,51 55,20 64 25.12. 0,61 55,20 11 04.01. 0,94 55,20 17 15.01. 1,21 55,19 22 26.12. 1,19 55,20 22 05.01. 1,35 55,20 24 16.01. 1,81 55,20 33 27.12. 1,16 55,20 21 06.01. 3,38 55,21 61 17.01. 2,28 55,19 41 28.12. 1,63 55,20 30 07.01. 2,58 55,20 47 18.01. 1,67 55,20 30 29.12. 3,23 55,19 59 09.01. 2,08 55,20 38 19.01. 0,64 55,19 12 30.12. 2,18 55,20 39 10.01. 3,03 55,19 55 20.01. *) 31.12. 1,39 55,20 25 11.01. 2,50 55,19 45 21.01. *) 01.01. 4,69 55,20 85 12.01. 3,51 55,20 64 22.01. *) 02.01. 2,82 55,20 51 13.01. 2,98 55,20 54 23.01. *) Mittelwert 38 *) Geräteausfall Tabelle 7.1.2.8. Ergebnisse der Schwebstaubmessungen PM10 am MP 8, Januar 09 Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzenmenge men tration menge men tration menge men tration mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ 24.12. 0,81 55,20 15 03.01. 0,88 55,19 16 14.01. 3,50 55,19 63 25.12. 0,76 55,19 14 04.01. 0,90 55,19 16 15.01. 2,45 55,20 44 26.12. 1,15 55,20 21 05.01. 1,26 55,19 23 16.01. 1,62 55,19 29 27.12. 0,88 55,20 16 06.01. 2,93 55,19 53 17.01. *) 28.12. 1,29 55,19 23 07.01. 2,68 55,20 49 18.01. 1,30 55,19 24 29.12. 2,49 55,19 45 09.01. 1,82 55,19 33 19.01. 0,41 55,19 7 30.12. 1,44 55,20 26 10.01. 2,41 55,20 44 20.01. 0,43 55,19 8 31.12. 2,08 55,19 38 11.01. *) 21.01. 2,07 55,19 38 01.01. 2,92 55,20 53 12.01. 2,72 55,19 49 22.01. 0,20 55,20 4 02.01. 1,92 55,20 35 13.01. *) 23.01. *) Mittelwert 30 *) Geräteausfall Anhang Seite 6

Tabelle 7.1.2.9. Ergebnisse der Schwebstaubmessungen PM10 am MP 5, Februar 09 Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzenmenge men tration menge men tration menge men tration mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ 24.01. 1,07 55,19 19 03.02. 1,90 55,19 34 13.02. 0,81 55,20 15 25.01. 1,85 55,20 34 04.02. 2,20 55,19 40 14.02. 1,11 55,20 20 26.01. 2,16 55,20 39 05.02. 2,18 55,18 40 15.02. 1,35 55,20 24 27.01. 4,18 55,20 76 06.02. 0,67 21,93 31 16.02. 1,42 55,19 26 28.01. 2,94 55,20 53 07.02. 1,78 55,19 32 17.02. 0,83 55,20 15 29.01. 1,80 55,19 33 08.02. 1,00 55,20 18 18.02. 0,54 55,20 10 30.01. 1,46 55,19 26 09.02. 1,93 55,19 35 19.02. 1,44 55,20 26 31.01. 1,34 55,20 24 10.02. 0,99 55,19 18 20.02. 0,88 35,14 25 01.02. 1,33 55,21 24 11.02. 0,68 55,19 12 21.02. 2,56 55,20 46 02.02. 1,86 55,20 34 12.02. 0,70 55,20 13 22.02. 0,62 55,20 11 Mittelwert 28 Tabelle 7.1.2.10. Ergebnisse der Schwebstaubmessungen PM10 am MP 8, Februar 09 Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzen- Datum Staub- Volu- Konzenmenge men tration menge men tration menge men tration mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ mg m³ µg/m³ 24.01. 0,09 55,19 < 3 03.02. 1,84 55,20 33 13.02. 1,06 55,20 19 25.01. 1,88 55,20 34 04.02. 2,06 55,20 37 14.02. 0,81 55,20 15 26.01. 2,22 55,20 40 05.02. 1,89 55,20 34 15.02. *) 27.01. 1,27 55,20 23 06.02. 0,44 21,07 21 16.02. 1,33 55,20 24 28.01. 3,10 55,20 56 07.02. 1,00 55,20 18 17.02. *) 29.01. 1,77 55,19 32 08.02. 0,78 55,19 14 18.02. 0,50 55,19 9 30.01. 1,62 55,20 29 09.02. 0,64 55,04 12 19.02. *) 31.01. 1,42 55,20 26 10.02. 0,70 55,20 13 20.02. 1,22 34,29 36 01.02. 1,16 55,20 21 11.02. 0,68 55,19 12 21.02. 2,37 55,19 43 02.02. 2,01 55,20 36 12.02. 0,89 55,20 16 Mittelwert 25 *) Geräteausfall Anhang Seite 7