Schadstoffbelastung nach dem Elbe-Hochwasser 2002 - UFZ

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FRANK KRÜGER, WERNER KLEMM, ANNEGRET THIEKEN, HOLGER WEISS, PETER WYCISK ABSCHNITT 2SCHADSTOFF - DEFINITION, HERKUNFT? Abfällen der DDR-Bezirksämter sowie aus den plakativen Bezeichnungen für produktions- oder entsorgungstechnische Standorte wie das "Säureeck", die "Säurekreuzung", der "Silbersee" (ohne Silbergehalt), der "Titansee", die "Phosphorgruben" oder der "Chromteich" ließen sich verlässliche Parameterlisten für Grundwasser- und Bodenuntersuchungen ableiten. Die Grundwasseruntersuchungen haben ergeben, dass über 200 Mio. m³ Grundwasser auf einer Fläche von ca. 25 km² mit einem weiten Spektrum von Schadstoffen verunreinigt sind und als eigenständiger Schadensherd betrachtet werden müssen (120). Da herkömmliche Verfahren zur Grundwassersanierung bei solchen großräumigen Verunreinigungen leider nur einen geringen Wirkungsgrad erreichen, entwickelt das Forschungsprojekt SAFIRA (Sanierungsforschung in regional kontaminierten Aquiferen) neue passive In-situ-Verfahren zur Grundwasserreinigung und untersucht in einem Teilprojekt die Möglichkeiten ihrer ökologisch verträglichen Implementierung. 2.2.1.4 Ausblick Die Betrachtung der Entwicklungsgeschichte der Industrieregion Bitterfeld/Wolfen verdeutlicht, dass im Laufe der Zeit eine schier unübersichtliche Anzahl verschiedenster Stoffe produziert und auch in die Gewässer eingeleitet worden sind. Dem tra- gen heute amtliche Überwachungsorgane mit einem umfangreichen Monitoringprogramm zur Überwachung der Gewässergüte Rechnung. Aber noch längst sind nicht alle umweltrelevanten Stoffe erkannt und lokalisiert (siehe Box ’Non-target Screening’). Innerhalb des Ad-hoc Hochwasserprojektes wurden seit August 2002 über 40.000 Einzelanalysen von mehr als 300 verschiedenen Stoffen und Eigenschaften des Wassers sowie der Sedimente und Böden analysiert. Einen Überblick über Analysenergebnisse des Forschungsvorhabens "Schadstoffbelastung nach dem Elbe-Hochwasser 2002 - Ermittlung der Gefährdungspotenziale an Elbe und Mulde" ist unter www.halle.ufz.de/hochwasser einsehbar. Die hohe Anzahl der Analysenergebnisse und der untersuchten Stoffgruppen verdeutlicht, dass für die weitere Darstellung der Belastungssituation vor, während und nach dem extremen Hochwasser vom August 2002 an dieser Stelle nur eine kleine Auswahl an Ergebnissen präsentiert werden kann. Zur Beurteilung der Situation werden drei Betroffenheitskategorien unterschieden: • Die Situation während der Flut, Schadstoffe im Wasser • Die Situation unmittelbar nach der Flut, Schadstoffe im Schlamm • Die langfristigen Folgen der Gewässerbelastung 26
BÖHME M, KRÜGER F, OCKENFELD K, GELLER, W (HRSG, 2005) SCHADSTOFFBELASTUNG NACH DEM ELBE-HOCHWASSER 2002 Die Suche nach unbekannten Wirkstoffen: Non Target Screening Umweltanalysen sind in ihrer überwiegenden Anzahl darauf ausgerichtet spezielle, begründet ausgewählte Substanzen, wie die hier vorgestellten Mineralölkohlenwasserstoffe, PCB, Dioxine oder DDT in verschiedenen Medien, wie Wasser, Schlamm oder Boden zu quantifizieren. Diese Analysen werden auch Target-Analysen genannt, weil sie mit selektiven, zielgerichteten analytischen Methoden geeignet sind, jeweils nur spezielle Stoffgruppen zu erfassen. Das Ergebnis dieser Messungen sind sehr genaue Mengenangaben bzw. Konzentrationen. Aber die Anzahl der Problemstoffe in der Umwelt übersteigt die zur Verfügung stehenden Analysenverfahren um ein Vielfaches. Dies wiederum bedeutet, dass mit allgemein gängigen Analysenverfahren eine große Anzahl von Kontaminanten gar nicht gemessen werden kann. Außerdem ist ja oft nicht bekannt, nach welchen Stoffen gesucht werden muss (vgl. Box Schadstoffe in Muttermilch auf Seite 36). Um diesen Soffen auf die Spur zu kommen, müssen weniger stark selektive Analysenmethoden angewandt werden: das Non Target Screening (59, 44, 142). Dieses auf die detaillierte qualitative Analyse der Einzelprobe ausgerichtete Vorgehen lieferte neben einer Übersicht vorhandener Schadstoffe im Muldesystem neue Kenntnisse über bisher unerkannte, von Monitoring-Routinen nicht erfasste organische Problemstoffe. Diese können unbewertete Risiken beinhalten und auch als Markersubstanzen für infolge der Flut veränderte Ausbreitungspfade dienen. Das wegen der in der Industrieregion Bitterfeld- Wolfen akkumulierten Schadstoffe und Altlasten besonders kritisch zu bewertende Gebiet der Unteren Mulde wurde stichprobenartig durch ein Non Target Screening auf organische Substanzen in 27 Grundwasser, Flusswasser und Flusssediment untersucht (48). Sedimentbeprobungen ergaben, dass als unmittelbare Flutfolge organisch hochbelastetes Sediment aus der Vereinigten Mulde und dem Spittelwasser weitgehend ausgeräumt und auf umliegende Flächen sowie elbabwärts verfrachtet worden ist. Die Sediment- und Wasserbelastung war zunächst unterhalb des Muldestausees vergleichsweise gering. Flussabwärts stieg die Organika-Kontamination des Wassers und des Sediments noch vor dem Zusammenfluss mit dem Spittelwasser stark an und nahm in größerer Entfernung von Bitterfeld- Wolfen zwischen Raghun und Dessau weiter zu. Demnach kann die drastische Verschlechterung der Wasser- und Sedimentqualität der Mulde nicht allein auf den Zufluss des hochbelasteten Spittelwassers zurückgeführt werden. Das Grundwasser wies teilweise außerordentlich hohe Belastungen mit nur wenigen, regional sehr unterschiedlich auftretenden organischen Schadstoffen auf. Die ausgeprägte Zunahme der Kontamination von Mulde und Spittelwasser zwischen Jessnitz und Raghun lassen hier den Austritt von Süden aus Wolfen anströmender, belasteter Grundwässer vermuten. Die Beurteilung von Ausbreitungspfaden im Grundwasser wird durch die komplexe Hydrogeologie und die Überlagerung teils sehr unterschiedlicher, teils identischer Belastungsprofile vieler Quellen erheblich erschwert. Geeignete Leitsubstanzen müssen hier in Detailuntersuchungen aus der aufgezeigten großen Zahl identifizierter organischer Substanzen ermittelt werden. In diesem Zusammenhang sind u.a. industrielle Problemstoffe hervorzuheben, die aus der Umsetzung von Styrol (Polystyrol ist unter dem Handelsnamen Styropor bekannt) mit Formaldehyd stammen.
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