strategie de investigare apa freatica dr. rolf hahn referat 44 – altlasten, schadensfÄlle
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Strategie de investigareApa freatica
DR. ROLF HAHN
REFERAT 44 – ALTLASTEN, SCHADENSFÄLLE
2 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
1. Ghidul „Strategie de investigare a apei freatice“ din anul 1996 este inca in vigoare, insa nu este compatibil nici din punct de vedere al terminologiei si nici ca prioritati cu BBodSchV (Ordonanta Federala pentru Protectia Solului).
2. Metode de cercetare inovatoare sunt prea putine sau nu exista
3. Ordonanta administrativa (ministeriala) comuna a Ministerului Mediului si a Ministerului Muncii si Protectiei Sociale „Valori orientative“ nu mai este in vigoare din 31.12.2005.
4. Asigurarea calitatii nu este tratata pana acum.
Prezentarea problemei:
3 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
Ghidul „Strategia investigarii, Apa
freatica“ 1996
+ BBodSchG, BBodSchV, LBodSchAG, VwV
OW, Documente LABO- si LAGA ... ...
+ Metode inovative de investigare, ca
de ex. experimente de pompare a
imisiilor, Direct-Push, Analiza chimica
la locul masurarii, Procedee
forensische (GC-MS-Fingerprinting,
Marcarea izotopilor) ... ...
Strategia de investigare a apei freatice in locuri contaminate 2007
4 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
Scopuri: Sinteza cunostintelor de specialitate din
ordonantele administrative (ministeriale) si din Ghidul „Strategia de investigare a apei freatice“ din 1996, astfel incat la tratarea unor cazuri concrete in viitor, se va lua in considerare doar noul ghid,
Descrierea unor strategii de investigare conforme legislatiei pentru luarea deciziilor pentru investigatia orientativa, detaliata si investigatia pentru remediere, precum si pentru NA si proportionalitate.
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Cerinte minime pentru remediere
Cerinte minime pentru remediere corelate cu fiecare caz in parte
Criteriul de 20-/50-% la investigatia orientativa si cea detaliata
Determinarea adancimii medii (max. 30 m)
Latimea maxima de pe care se ridica proba (max. 20 m)
Valori de verificare conform BBodSchV si VwV (Prioritatea BBodSchV)
Valori Emax
Ce se regaseste aici ?
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BA: Breite der Grundwasser-querschnittsfläche im direkten Grundwasserabstrom
gleichbleibendeGW - Fließrichtung
Schadstoffherd
vv
v
v
80°GW - Fließrichtung BA
wechselndeGW - Fließrichtung
90°
50°
GW - Fließrichtung
GW
-Fl
ießr
icht
ung
Winkelhalbierende
Schadstoffherd
BA
v1v1
v 2v 2
v 2v 2
v1v1
Stabilirea latimii fluxului direct de apa freatica
GW – Directia de scurgere
constanta
Acumulare de poluanti
schimbatoare
Ba - Latimea suprafetei transversale a apei freatice
in fluxul direct de apa freatica
GW – Directia scurgerii
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DU
OU
50 % BA
n · a = 0,5 · BA
20 % BA
n · a = 0,2 · BA
a
n = 1
n = 1 n = 2
n = 4
erfasster Bereich n · a
Grundwasser-nutzung
Schadstoffherd
E(A)E(A)
E(A) E(A)
nicht erfasster Bereich
a: erfasste Abstrombreitenach Pumpdauer tPV [m]
n: Messstellenanzahl [-]BA: Grundwasserquerschnittsfläche [m]
Criteriul 20% - / 50%
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Modelul spatial conceptual descrie:
• Felul si locatia unor surse de poluare suspectate sau intr-adevar existente (Inventarul poluantilor si a raspandiri lor)
• Posibile cai de raspandire a poluantilor spre bunurile protejate
• Posibile modificari ale poluantilor in timpul transportului
Model spatial conceptual
Parameter Formel, Bemerkung min. plausibel max.
Geometrie
ASiWa [m²]
BA [m]
hGW [m] (u. U. maßgebliches hGW)
AA [m²] BA · hGW
hKGW [m]
AKGW [m²] BA · hKGW
Hydraulik
Fließen [°]
T [m²/s]
kf [m/s]
I [-]
nf [-]
a [m] Zylinderformel
a [m] Bear & Jacobs
QPV [m³/s]
tPV [h]
Volumenströme
QA [m³/d] kf · AA · I · 86 400
QSiWa [m³/d] (ASiWa · GWN) / 365 000
QKGW [m³/d] kf · AKGW · I · 86 400
QSH [m³/d] QSiWa + QKGW
QZT [m³/d] QA - QSH
Hy
dro
ge
olo
gis
ch
es
Arb
eit
smo
de
ll
GWN [mm/a]
Konzentrationen und Frachten für: … Emax-Wert: … [g/d] Prüfwert: … [µg/l]
cZ [µg/l]
cSH [µg/l] cSiWa, SH oder cKGW, SH
AF [-] cSH / cOdB (Abminderung)
cOdB [µg/l] cSiWa, OdB oder cKGW, OdB
c*OdB [µg/l] EA / (QSH · 10-3)
cA [µg/l] (direkte Immission)
c*A [µg/l] (QSH · cOdB + QZT · cZ) / QA (indir. Immission)
EOdB [g/d] QSH · cOdB · 10-3 (direkte Emission)
EA [g/d] (QA · cA - QZT · cZ) · 10-3 (indir. Emission)
Sc
ha
dst
off
aus
bre
itu
ng
Eplausibel [g/d] Messung von Konzentrationen im Schadstoffherd oder am OdB
Messung von Konzentrationen im direkten Grundwasserabstrom
c* sind Schadstoffkonzentrationen, die nicht gemessen, sondern unter Berücksichtigung der Verdünnung im Grundwasser berechnet wurden.
.
Fisa a marimilor masurate si calculate
10 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
ParametriiFormula, Indicatii
cOdB [µg/l] Valoare masurata
c*OdB [µg/l] EA / (QSH · 10-3)
cA [µg/l] Valoare masurata
c*A [µg/l] (QSH · cOdB + QZT · cZ) / QA
EOdB [g/d] QSH · cOdB · 10-3
EA [g/d] (QA · cA - QZT · cZ) · 10-3
Masurarea concentratiilor in bazinul de acumulare a poluantilor sau la locul evaluarii
Masurarea concentratiilor in fluxul direct de apa freatica
Parametrii Formula, Indicatii
cSH [µg/l] Valoare masurata
cOdB [µg/l] Valoare prognozata
c*OdB [µg/l] EA / (QSH · 10-3)
cA [µg/l] Valoare masurata
c*A [µg/l] (QSH · cOdB + QZT · cZ) / QA
EOdB [g/d] QSH · cOdB · 10-3
EA [g/d] (QA · cA - QZT · cZ) · 10-3
Masurarea concentratiilor in bazinul de acumulare a poluantilor sau la locul evaluarii
Masurarea concentratiilor in fluxul direct de apa freatica
Cazul 1: Masurare la locul de evaluare si investigatia apei freatice in flux (scurgere) direct
Cazul 2: Masurare in bazinul de acumulare a poluantilor si investigatia apei freatice in scurgere (flux)
Es liegen Messwerte für cSH und cA vor. Im Unterschied zum
Fall 1 liegt cOdB nicht als Messwert vor, sondern wird auf
Grundlage von cSH abgeschätzt (Sickerwasserprognose).
Ansonsten bestehen keine Unterschiede zum Fall 1.
Studii de caz
Exista valori masurate pentru cOdB si cA . Astfel sunt
calculate c*OdB, c*A, EOdB si EA si se face un control al
plauzibilitatii (comparatie intre Abgleich zwischen direkter und indirekter Emissionsermittlung .
11 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
ParameterFormel, Bemerkung
cSH [µg/l] Messwert
cOdB [µg/l] Prognosewert
c*A [µg/l] (QSH · cOdB + QZT · cZ) / QA
EOdB [g/d] QSH · cOdB · 10-3
Messung von Konzentrationen im Schadstoffherd oder am OdB
ParameterFormel, Bemerkung
c*OdB [µg/l] EA / (QSH · 10-3)
cA [µg/l] Messwert
EA [g/d] (QA · cA - QZT · cZ) · 10-3
Messung von Konzentrationen im direkten Grundwasserabstrom
Es liegen Messwerte für cA vor. EA und c*OdB
(Sickerwasserprognose) werden berechnet.
Fall 3: Messung im Schadstoffherd
Fall 4: Messung im direkten Abstrom
Es liegen Messwerte für cSH vor, cOdB wird abgeschätzt
(Sickerwasserprognose). Anschließend werden EOdB und c*A
berechnet. Eine Plausibilitätskontrolle zwischen direkter und indirekter Emissionsermittlung kann nicht erfolgen.
12 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
Untersuchungsmethodik
Umfassende Übersicht über Methoden zur Grundwasseruntersuchung siehe Methodensammlung in Methoden zur Altlastenbearbeitung Band 20, LfU 1998
Alt und Neu
13 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
Innovative Mess- und Überwachungsmethoden
(Grundwassermonitoring)
Heft 11 der Schriftenreihe des altlastenforums (2006)
Literatur beispielsweise:
14 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
1. Hinweise zur Entwicklung einer geeigneten Untersuchungsstrategie und daraus des Untersuchungsplans.
Ausgangsbasis: die jeweilige konkrete Fragestellung
2. Anregung: Einsparung von Zeit und Kosten durch innovative Untersuchungsmethoden!
3. Hinweise zur Entwicklung eines Qualitätssicherungsplans
Was ist neu?
15 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
Beispiele für Fragestellungen:
- OU: Besteht „hinreichender“ Verdacht?- DU: Besteht Gefahr? Müssen Maßnahmen zur
Gefahrenminderung geprüft werden?- SU: Können Sanierungsziele erreicht werden mit
verhältnismäßigen Mitteln? - SU: Sind bestimmte Maßnahmen geeignet?- Nach Sanierung: Wurden Sanierungsziele erreicht?
Meistens lassen sich Ja-/Nein-Entscheidungen formulieren!
Diese Erkenntnis erlaubt die Entwicklung zielgerichteter Untersuchungsstrategien!
Standortbeschreibung steht nicht im Vordergrund!
16 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
Schadstoffherd in ungesättigterBodenzone
Grundwasserschaden noch nichteingetreten
Fall I Fall II
Schadstoffherd in ungesättigterBodenzone
Grundwasserschaden Emission dauert an
Fall III
Schadstoffherd in ungesättigterBodenzone und im Grundwasser
Grundwasserschaden Emission dauert an
Fall IV
Schadstoffherd im Grundwasser Grundwasserschaden Emission dauert an
Fall V
Grundwasserschaden Emission beendet
oder nicht zuzuordnen
Beispiele:
Fall I: PAK-Belastung unter versiegelter Oberfläche
Fall II: PAK-Belastung mit sickerwassergebundenem Schadstoffeintragin das Grundwasser
Fall III: (links) MKW-Phase (LNAPL) bis zum Grundwasserspiegel(rechts) LHKW-Phase (DNAPL) bis in das Grundwasser
Fall IV: wie Fall 3, jedoch nach Aushub der Belastung in der wasser-ungesättigten Bodenzone
Fall V: Schadstofffahne nach Sanierung der Schadstoffquelle
PAK: polyzyklische aromatische KohlenwasserstoffeMKW: MineralölkohlenwasserstoffeLHKW: leichtflüchtige HalogenkohlenwasserstoffeLNAPL: light non aquous phase liquid (leichter als Wasser)DNAPL:dense non aquous phase liquid (schwerer als Wasser)
Modellvorstellung zur Schadstoffausbreitung - Fallkonstellationen
17 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
Sickerwasserprognose
Grundwasserzustrom
weiterer Grund-wasserabstrom
(direkter Grundwasserabstrom(Ort der einzelfallbezogenen Mindestanforderung)
Schadstoffherdmit Schadstoff-konzentration cSH
(Ort der Beurteilung(Ort der allgemeinen Mindestanforderung)
direkter Grundwasserabstrom mit Schadstoffkonzentration cA und Schadstofffracht EA
Ort der Beurteilung mitSchadstoffkonzentration cOdB
und Schadstofffracht EOdB
Schadstoff-fahne
Modellvorstellung zur Schadstoffausbreitung - Grundbegriffe
Sanierung, Überwachung
Sanierungs - untersuchung
Detail - untersuchung
Orientierende Untersuchung c OdB Prüfwert (c OdB = plausible
Konzentration am Ort der Beurteilung) Verdacht insoweit
ausgeräumt
Verdacht insoweit ausgeräumt
Gefahrenlage hinnehmbar
Gefahrenlage hinzunehmen
Ja
Ja
Ja
Ja
NA - Prozesse im Grundwasser berücksichtigen 1)
c OdB 1) Prüfwert (c OdB = kleinräumiger + kurzzeitiger Mittelwert am Ort der Beurteilung)
Gefahrenabwehr unverhältnismäßig
Vollständige Gefahrenabwehr offensichtlich unverhältnismäßig und
c A Prüfwert und E E max
NA - Prozesse im Grund - wasser berücksichtigen 1)
Erfassung
Gefahr/Schaden
Hinreichender Verdacht
Verdacht
1) ggf. identifizieren + quantifizieren 2) wenn sowohl E OdB als auch E A bekannt ist
Nein
Nein
Nein
Nein
Leitfrage Bewertung durch die Behörde Untersuchung/Maßnahmen Leitfrage Bewertung durch die Behörde Untersuchung/Maßnahmen
Sickerwasserprognose (anhand von Stichproben)
Sickerwasserprognose (anhand von repräsentativen Daten)
bei Bedarf I - /E - Betrachtung + 2) : Plausibilitätsprüfung……E E OdB E
A
Sanierungsvorplanung, ggf. verfahrensspezifische Untersuchungen
Sanierung + Überwachung/Erfolgskontrolle Überwachung
Stufenprogramm
19 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
Stufe Ort Entscheidung
Erfassung Schadstoffherd Verdacht (Anhaltspunkte?)
Orientierende Untersuchung OU(Die Datenlage ist punktuell, d. h. der Schadstoffherd ist räumlich noch nicht eingegrenzt)
Ort der Beurteilung
Prüfwerteinhaltung, derzeit und zukünftig ?
ja Verdacht insoweit ausgeräumt
nein hinreichender Verdacht (konkrete Anhaltspunkte)
Erläuterungen: Wenn sich bei der OU keine Hinweise auf Prüfwertüberschreitungen[1] am Ort der Beurteilung ergeben haben, ist der Gefahrenverdacht insoweit ausgeräumt. Es besteht kein weiterer Handlungsbedarf.Wenn ein Prüfwert am Ort der Beurteilung überschritten wird oder eine Überschreitung zu erwarten ist, besteht der hinreichende Verdacht einer SBV/Altlast. Nach der OU muss allerdings noch nicht bekannt sein, wie groß der Bereich mit prognostizierten Prüfwertüberschreitungen ist und ob die Prüfwertüberschreitungen jahreszeitlichen Schwankungen unterliegen. Dies ist Gegenstand der DU.
Entscheidungsgrundlagen – Erfassung, OU
20 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
Entscheidungsgrundlagen – Detailuntersuchung, DU
Detailuntersuchung DU(Die Daten sind kleinräumig und kurzzeitig gemittelt, der Schadstoffherd ist räumlich eingegrenzt)
Ort der Beurteilung Prüfwerteinhaltung, derzeit und zukünftig ?
ja Verdacht insoweit ausgeräumt
nein (künftig) Gefahr SBV/Altlast
nein (derzeit) Gefahr + Schaden SBV/Altlast
Erläuterungen: Für den Ort der Beurteilung sind die Schadstoffkonzentrationen abzuschätzen, welche sich bei einer kleinräumigen und kurzzeitigen Mittelwertbildung ergeben[25]. Eine Mittelwertbildung ist kleinräumig, wenn sie sich über maximal einige 100 m² sickerwasserbildende Geländeoberfläche erstreckt. Die zeitliche Mittelwertbildung kann sich auf ca. ein Jahr beziehen [21][1]. (Tatbestandsseite)Sofern davon ausgegangen werden kann, dass der Prüfwert am Ort der Beurteilung bei einer derartigen Mittelwertbildung weder derzeit noch künftig überschritten wird, ist der Gefahrenverdacht insoweit ausgeräumt.Wenn Prüfwertüberschreitungen am Ort der Beurteilung nicht nur kleinräumig auftreten und wenn dies auch im Jahresdurchschnitt der Fall ist, gilt dies als Nachweis für eine Gefahrensituation und einen Schaden. Ist die Prüfwertüberschreitung am Ort der Beurteilung erst zu einem späteren Zeitpunkt zu erwarten, liegt bis dahin nur eine Gefahr vor[2]. In beiden Fällen (Gefahr oder Schaden) handelt es sich um den Tatbestand einer SBV/Altlast (§ 2 Abs. 3 und 5 BBodSchG), die in der Regel einer SU bedarf.
Ort der Beurteilung und Abstrom
Gefahrenlage „hinnehmbar“? (vollständige Gefahrenabwehr ist offensichtlich unverhältnismäßig und es bestehen auf Dauer nur lokal begrenzt erhöhte Schadstoffkonzentrationen (Prüfwert/GFS tiefengemittelt eingehalten) und nur geringe Schadstofffrachten (E < Emax)). Dies ist die „einzelfallbezogene
Mindestanforderung“ (vgl. Abschnitt 1.4.2).(Rechtsfolgenseite)
Stufe Ort Entscheidung
21 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
Entscheidungsgrundlagen – Sanierungsuntersuchung, SU
Entscheidungsgrundlagen – Sanierung Überwachung
Sanierungs-untersuchung SU
Ort der Beurteilung und direkter Abstrom
Gefahrenlage hinzunehmen oder Sanierungsbedarf? (Prüfung der Eignung und Angemessenheit von Sanierungsmaßnahmen unter Berücksichtigung der einzelfallbezogenen Mindestanforderung). Wenn auch die einzelfallbezogene Mindestanforderung mangels Verhältnismäßigkeit nicht erreicht werden kann, ist die Gefahrenlage „hinzunehmen“.
Sanierung, Überwachung
Ort der Beurteilung und direkter Abstrom
Erreichen des Sanierungsziels und Einhalten der Kontrollziele.
Stufe Ort Entscheidung
Stufe Ort Entscheidung
wie DU (unter Berücksichtigung des Sanierungsverfahrens)
wie DU (unter Berücksichtigung des Sanierungsverfahrens)
Gefahr beseitigt?
Untersuchung und Datengrundlagen wie DUwie DU (am OdB, im direkten oder weiteren Grundwasserabstrom)
wie DUwie DUKontrolle
Untersuchung und Datengrundlagen wie DU, jedoch bezogen auf NAwie DU, jedoch bezogen auf NASchadstofffahne (Länge, Ausdehnung und Entwicklung)
entfälltSanierungsvorplanung (Untersuchung der Kosten-Wirksamkeit)
Eignung und Angemessenheit von Sanierungsmaßnahmen (vollständige oder eingeschränkte Gefahrenabwehr)
Gefahrenlage hinzunehmen oder Sanierungsbedarf?
SU
siehe oben (Quellterm)siehe oben (Quellterm)Lage des SchadstoffherdsStöreridentifizierung
Berücksichtigung der chemisch-physikalischen Stoffeigenschaften, des Quellterms und der Schadstoffkonzentrationen am OdBBestimmung hydraulischer Parameter
Prognose nach Erfahrungswerten (Abschätzung von cFahne und EFahne)
Untersuchung von Proben aus teil- oder vollverfilterten GWM oder aus anderen AufschlussartenBestimmung hydraulischer Parameter
Untersuchung im weiteren Grundwasser abstrom zur Bestimmung von cFahne und EFahne
Schadstofffahne (Länge, Ausdehnung und Entwicklung) und betroffene Nutzungen
Berücksichtigung der Stoffeigenschaften und der Schadstoffkonzentrationen am OdB
Prognose nach Erfahrungswerten (Abschätzung von cSH)
Untersuchung von Proben aus GWM mit kleiner Filterstrecke oder aus anderen Aufschlussarten
Untersuchung im Schadstoffherd (Wechselbereich und gesättigte Zone) (Messung von cSH)
Lage, Schadstoffkonzentration und räumliche Ausdehnung des Schadstoffherds (Quellterm)
Untersuchung von Proben aus teil- oder vollverfilterten GWM, vorzugsweise durch ImmissionspumpversucheBestimmung hydraulischer Parameter
Untersuchung im direkten Grundwasserabstrom zur Bestimmung von cA und EA mit Berücksichtigung von QA, QSH, QZ, cZ (= indirekte Emissionsermittlung)
Aktenauswertung (Hydrogeologische Kartierung, regionale Erfahrungen u. a.)Untersuchung von Proben aus GWM mit kleiner Filterstrecke oder aus anderen Aufschlussarten
Untersuchung am OdB (Messung von cOdB) mit anschließender Berechnung von cA und EA anhand von QA, QSH, QZ, cZ (= direkte Emissionsermittlung)
Schadstoffkonzentration und Schadstofffracht im direkten Grundwasserabstrom, tiefengemittelt
Bei SBV/Altlasten: Gefahrenlage hinnehmbar oder weiterer Handlungsbedarf?
wie OUwie OUSchadstoffkonzentration am OdB(Die Daten sind kleinräumig und kurzzeitig gemittelt, der Schadstoffherd ist eingegrenzt)
Verdacht insoweit ausgeräumt oder SBV/Altlast (hinreichender Verdacht bestätigt)?
DU
Informationsquellen: wie oben (Planungsphase).Untersuchung von Proben aus teil- oder vollverfilterten GWMBestimmung hydraulischer Parameter
Untersuchung im direkten Grundwasser abstrom mit Sickerwasserprognose (Rückrechnung auf cOdB anhand von cA, QA, QSH, QZ, cZ)
Aktenauswertung (Hydrogeologische Kartierung, regionale Erfahrungen u. a.)Untersuchung von Proben aus GWM mit kleiner Filterstrecke oder aus anderen Aufschlussarten
Untersuchung am OdB (Messung von cOdB)
Schadstoffkonzentration am OdB(Übergangsbereich ungesättigte in die gesättigte Zone oder Kontaktgrundwasser)(Die Daten sind punktuell, der Schadstoffherd ist nicht eingegrenzt)
Verdacht insoweit ausgeräumt oder hinreichender Verdacht?
OU
Bestimmung von hydrogeologischen und hydrochemischen Parametern (Beispiele)
Untersuchungskonzept (Varianten je nach konzeptionellem Standortmodell)
Fachliche EntscheidungsgrundlageRechtliche Frage (nach Abschluss der Untersuchung)
Methodik und Qualitätssicherung (Kapitel 4)Konzeption (Kapitel 3)Fragestellung (Kapitel 2)Stufe
wie DU (unter Berücksichtigung des Sanierungsverfahrens)
wie DU (unter Berücksichtigung des Sanierungsverfahrens)
Gefahr beseitigt?
Untersuchung und Datengrundlagen wie DUwie DU (am OdB, im direkten oder weiteren Grundwasserabstrom)
wie DUwie DUKontrolle
Untersuchung und Datengrundlagen wie DU, jedoch bezogen auf NAwie DU, jedoch bezogen auf NASchadstofffahne (Länge, Ausdehnung und Entwicklung)
entfälltSanierungsvorplanung (Untersuchung der Kosten-Wirksamkeit)
Eignung und Angemessenheit von Sanierungsmaßnahmen (vollständige oder eingeschränkte Gefahrenabwehr)
Gefahrenlage hinzunehmen oder Sanierungsbedarf?
SU
siehe oben (Quellterm)siehe oben (Quellterm)Lage des SchadstoffherdsStöreridentifizierung
Berücksichtigung der chemisch-physikalischen Stoffeigenschaften, des Quellterms und der Schadstoffkonzentrationen am OdBBestimmung hydraulischer Parameter
Prognose nach Erfahrungswerten (Abschätzung von cFahne und EFahne)
Untersuchung von Proben aus teil- oder vollverfilterten GWM oder aus anderen AufschlussartenBestimmung hydraulischer Parameter
Untersuchung im weiteren Grundwasser abstrom zur Bestimmung von cFahne und EFahne
Schadstofffahne (Länge, Ausdehnung und Entwicklung) und betroffene Nutzungen
Berücksichtigung der Stoffeigenschaften und der Schadstoffkonzentrationen am OdB
Prognose nach Erfahrungswerten (Abschätzung von cSH)
Untersuchung von Proben aus GWM mit kleiner Filterstrecke oder aus anderen Aufschlussarten
Untersuchung im Schadstoffherd (Wechselbereich und gesättigte Zone) (Messung von cSH)
Lage, Schadstoffkonzentration und räumliche Ausdehnung des Schadstoffherds (Quellterm)
Untersuchung von Proben aus teil- oder vollverfilterten GWM, vorzugsweise durch ImmissionspumpversucheBestimmung hydraulischer Parameter
Untersuchung im direkten Grundwasserabstrom zur Bestimmung von cA und EA mit Berücksichtigung von QA, QSH, QZ, cZ (= indirekte Emissionsermittlung)
Aktenauswertung (Hydrogeologische Kartierung, regionale Erfahrungen u. a.)Untersuchung von Proben aus GWM mit kleiner Filterstrecke oder aus anderen Aufschlussarten
Untersuchung am OdB (Messung von cOdB) mit anschließender Berechnung von cA und EA anhand von QA, QSH, QZ, cZ (= direkte Emissionsermittlung)
Schadstoffkonzentration und Schadstofffracht im direkten Grundwasserabstrom, tiefengemittelt
Bei SBV/Altlasten: Gefahrenlage hinnehmbar oder weiterer Handlungsbedarf?
wie OUwie OUSchadstoffkonzentration am OdB(Die Daten sind kleinräumig und kurzzeitig gemittelt, der Schadstoffherd ist eingegrenzt)
Verdacht insoweit ausgeräumt oder SBV/Altlast (hinreichender Verdacht bestätigt)?
DU
Informationsquellen: wie oben (Planungsphase).Untersuchung von Proben aus teil- oder vollverfilterten GWMBestimmung hydraulischer Parameter
Untersuchung im direkten Grundwasser abstrom mit Sickerwasserprognose (Rückrechnung auf cOdB anhand von cA, QA, QSH, QZ, cZ)
Aktenauswertung (Hydrogeologische Kartierung, regionale Erfahrungen u. a.)Untersuchung von Proben aus GWM mit kleiner Filterstrecke oder aus anderen Aufschlussarten
Untersuchung am OdB (Messung von cOdB)
Schadstoffkonzentration am OdB(Übergangsbereich ungesättigte in die gesättigte Zone oder Kontaktgrundwasser)(Die Daten sind punktuell, der Schadstoffherd ist nicht eingegrenzt)
Verdacht insoweit ausgeräumt oder hinreichender Verdacht?
OU
Bestimmung von hydrogeologischen und hydrochemischen Parametern (Beispiele)
Untersuchungskonzept (Varianten je nach konzeptionellem Standortmodell)
Fachliche EntscheidungsgrundlageRechtliche Frage (nach Abschluss der Untersuchung)
Methodik und Qualitätssicherung (Kapitel 4)Konzeption (Kapitel 3)Fragestellung (Kapitel 2)Stufe
Untersuchungsstrategie
23 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
Immissionspumpversuch
24 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
PlanungsstufeBeispiele für einzelne Arbeitsschritte
1. Identifizierung der zu klärenden Fragestellung(en)[1]
2. Entwicklung des konzeptionellen Standortmodells
•Grundlagenermittlung und Auswertung vorhandener Unterlagen oder Informationen zur Standortgeschichte
•Erstellung eines hydrogeologischen Arbeitsmodells
•Abschätzung von Aquiferdaten aus Vorkenntnissen, hydrogeologischen Kartenwerken, Untersuchungen in der Nachbarschaft u.ä.
•Ermittlung der relevanten Schadstoffeigenschaften im Hinblick auf das Ausbreitungsverhalten im gesättigten und ungesättigten Untergrund
•Identifizierung von möglicherweise betroffenen Schutzgüter, wie Mineral- oder Heilquellen, öffentliche Trinkwassergewinnungsanlagen, Eigen- oder Brauchwasserentnahmen
3. Entwicklung eines Untersuchungskonzepts nach Durchführung eines Alternativenvergleichs
•Darstellung und Vergleich grundsätzlich möglicher Untersuchungsalternativen
•Festlegung der erforderlichen Messgrößen, wie Schadstoffkonzentrationen in Boden und Grundwasser, Materialkennwerte, Parameter zur Charakterisierung der Grundwasserbeschaffenheit und Methoden der Probennahme und -analyse
•Konzeption von ungefährer Lage der Probennahmestellen
•Konzeption der Randbedingungen für Probennahmen, wie Pumpversuch, Schöpfprobe, Passivsammler
•Festlegung der Anforderungen an die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Messgrößen im Hinblick auf die anstehenden Entscheidungen
Vorschlag für ein stufenweises Vorgehen bei Planung und Umsetzung von Untersuchungsstrategie und ‑plan
Stufenweises Vorgehen
25 Untersuchungsstrategie GrundwasserSeminar 5/2009 fortbildungsverbund
4. Entwicklung des Untersuchungsplans und des Qualitätssicherungsplans
•Festlegung der genauen Bohransatzpunkte, Bohrtiefe, Beschreibung von Bohrverfahren (Berücksichtigung von Bohrhindernissen, wie Leitungen, Kampfmittelverdacht)
•Art und Ausbau der Messstellen, wie Ausbaumaterial, Filterstrecken, Abdichtung von Zwischenhorizonten
•Beschreibung der Vorgehensweise bei Entnahme, Behandlung und Analyse der Proben, wie Probennahmeverfahren, Entnahmetiefe, Förderrate, Probennahmeintervalle, Abpumpzeiten, Probenstabilisierung
•Art und Umfang von Vor-Ort-Messungen, wie Geophysik, Sensortechnik
•weiterer Verbleib der Messstellen, wie Rückbau oder Erhalt
•Beschreibung der Messungen zur Eignungsprüfung der Messstellen
•Nullproben, Doppelproben und Vergleichsanalysen, Kalibrierungen
•Arbeitsschutz
5. Untersuchungsvorbereitung und -durchführung
•Bohranzeige
•Wasserrechtsverfahren
•Feldarbeiten, wie Messstellenbau, Probennahme, -vorbereitung, -übergabe, Messungen an Ort und Stelle
•Ausführungskontrolle und Kontrollmessungen
•Protokollierung
6. Auswertung, Bewertung und Dokumentation
•Ergebnisdarstellung
•Plausibilitätsprüfung
•Bewertung der Ergebnisse und Entwicklung von Vorschlägen zur weiteren Vorgehensweise[1] Beispiele für Fragestellungen sind: Entscheidung über einen Gefahrverdacht, Bescheinigung der
Schadstofffreiheit, Abgrenzung zwischen schadstoffbelasteten und ‑unbelasteten Bereichen, Ermittlung des Verursachers, Entscheidung über einen Handlungsbedarf zur Gefahrenabwehr, Entscheidung über alternative Sanierungsmethoden, Entscheidung über Anwendung von Natural Attenuation