Validierung von Boden-Eluatgehalten zur Prognose von Inhaltsstoffen des Boden-Sickerwassers fuer das untergesetzliche Regelwerk (BBodenSchG)

Methoden zur Ableitung von Sickerwasserkonzentrationen aus Eluatwerten fuer eine Gefahrenbeurteilung von bestehenden oder zu erwartenden Belastungen setzt die genaue Kenntnis weitgehend natuerlicher Sickerwasserkonzentrationen in verschiedenen Bodensubstraten und verschiedenen Klimaregionen voraus. Fuer Spurenelementuntersuchungen in Sickerwaessern ist ein besonderer Wert auf die Eignung der zur Verfuegung stehenden Lysimeter zu legen. Nicht in allen Anlagen sind die Bedingungen fuer eine ungestoerte Spurenelementanalyse gegeben. Einige der zuerst ausgesuchten Lysimeterstationen mussten wegen ihrer offensichtlichen Beeinflussungen von den Betrachtungen ausgeschlossen werden. Es konnten trotzdem 16 verschiedene Boeden auf die Spurenelement-Zusammensetzung ihrer Sickerwaesser zum Teil ueber drei Jahre hinweg beobachtet werden. Die Zahl von 340 Sickerwasserproben erlaubt es, ein realistisches Bild der Variabilitaet von den auftretenden Konzentrationen aufzuzeigen und Hintergrundwerte zu ermitteln. Um die gefundenen Boden-Sickerwasserkonzentrationen zu typischen Werten zusammenfassen zu koennen, ist die Bildung von Medianwerten einer ausreichenden Anzahl von Proben ein sinnvoller Weg. Der Vergleich mit den aus Elementfrachten berechneten mittleren Konzentrationen zeigte eine gute Uebereinstimmung. Es ist jedoch eine Probenmenge von mehr als sechs Proben ueber einen groesseren Zeitraum (circa ein Jahr) erforderlich, um eine ausreichende statistische Sicherheit zu erlangen. Diese Anforderung gilt auch fuer die Berechnung der mittleren Konzentration ueber die Sickerwassermenge. Die Untersuchung zeigt, dass die in den Sickerwaessern gefundenen Spurenelementkonzentrationen im Laufe der Sickerwasserperiode ueber Groessenordnungen schwanken koennen. Die hier untersuchten Sickerwaesser aus Boeden, deren Spurenelementgesamtgehalte unterhalb der in der Bundesbodenschutzverordnung (BBodSchV) festgelegten Vorsorgewerte liegen, weisen in allen Faellen mittlere Sickerwasserkonzentrationen (Median) unterhalb der festgelegten Sickerwasserpruefwerte auf. Unterschiedliche Bodentypen beziehungsweise Bodenarten fuehren nicht generell zu signifikanten Unterschieden in den Spurenelementkonzentrationen ihrer Sickerwaesser. Mit Aufschluss- und Elutionsverfahren wurden insgesamt 53 Bodenproben untersucht. Es wurden wie in den Sickerwaessern jeweils 43 Spurenelemente sowie mit der Roentgenfluoreszenz-Analyse die Hauptelemente der Bodenproben bestimmt. Eine Korrelation von Konzentrationen und Gehalten der Elutions- und Aufschlussmethoden ist fuer Boeden, deren Spurenelementgesamtgehalte unterhalb der Vorsorgewerte der BBodSchV liegen, in den meisten Faellen nicht sehr deutlich oder ueberhaupt nicht sichtbar. Insgesamt sind die in dieser Untersuchung verwendeten Boeden entsprechend den Vorsorgewerten als unbelastet anzusehen. Vergleiche von Sickerwasserkonzentrationen mit Eluatkonzentrationen und Aufschlussgehalten sollten nur mit Proben unterhalb von circa 60 cm Tiefe erfolgen, da sich das obere Bodenmaterial im Elutionsverhalten deutlich von dem tieferen unterscheidet und zu Fehleinschaetzungen fuehren kann. Fuer die untersuchten Proben scheint kein einfacher linearer Zusammenhang zwischen Konzentration in Eluaten und im Sickerwasser zu bestehen. Die in der DIN V 19735 festgelegten Umrechnungen von Elutionskonzentrationen beziehungsweise -gehalten in Bodensaettigungskonzentrationen liegen in der Groessenordnung der direkt gemessenen Extrakte. Legt man den natuerlichen Schwankungsbereich der jeweiligen Sickerwasserkonzentrationen zu Grunde, so zeigen die Loesungskonzentrationen des Bodensaettigungsextrakts mit den natuerlich auftretenden Sickerwasserkonzentrationen eine gute Uebereinstimmung. (A) Umweltforschungsplan des Bundesministeriums fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit - Umweltplanung/Oekologie -, Forschungsbericht 297 73 00 8 /02, UBA-FB 99-104. Titel in Englisch: Validation of extraction results to predict concentrations in soil seepage water.