Geogen erhöhte Arsengehalte im Dachauer, Freisinger und Erdinger Moos

Projekttitel

Erhöhte geogene Arsengehalte im Raum Hallbergmoos

Kurzbeschreibung und Zielsetzung

Im Jahr 2002 wurde das LfU über erhöhte Arsen(As)-Gehalte in Böden des Gemeindebereichs von Hallbergmoos informiert. Der anfängliche Altlastverdacht konnte nach Prüfung der Vornutzung ausgeräumt werden, so dass als mögliche Ursache eine geogene Anreicherung im Boden in Erwägung gezogen wurde. Um das Ausmaß und die Ursachen der Arsenbelastung zu erkunden, erfolgten im Jahr 2003 umfangreiche Bodenuntersuchungen (184 Standorte, 431 Bodenproben) im Dachauer, Freisinger und Erdinger Moos, die sich auf grundwasserbeeinflusste Standorte konzentrierten.
Die Ergebnisse sind in Martin (2003) und Martin (2004) ausführlich dargestellt. Die Ergebnisse liefern zwar keine scharfe Abgrenzung belasteter und unbelasteter Flächen, mit Hilfe geostatistischer Verfahren kann man jedoch Bereiche mit hoher Wahrscheinlichkeit der Grenzwertüberschreitung und vermutlich gering belastete Bereiche darstellen. Neuere Untersuchungen im Zusammenhang mit den geplanten Baumaßnahmen zur 3. Startbahn des Flughafens München haben die älteren Auswertungen bestätigt und verdichtet.

Auswirkungen und Handlungsempfehlungen

Futter- und Nahrungsmittelproben aus dem Untersuchungsgebiet waren fast alle unbedenklich, nur an den am höchsten belasteten Standorten sind Vorsichtsmaßnahmen bei der Futtermittelernte geboten um unnötige Verunreinigung mit Bodenbestandteilen zu vermeiden. Größere Auswirkungen ergeben sich bei Baumaßnahmen im Umgang mit belastetem Aushub.
Die Regierung von Oberbayern hat im November 2004 eine Handlungsempfehlung für den Umgang mit belasten Böden unter Berücksichtigung der verschiedenen Nutzungen herausgegeben.

Herkunft des Arsens

Zeichnerische Darstellung der Ausfällung von Almkalk und Bildung von Ockerflecken durch Aufsteigen des tertiären Grundwassers Bild vergrößern Hydrogeologische Verhältnisse im Bereich der nördlichen Münchener Schotterebene

Im nördlichen Bereich der Münchener Schotterebene entstanden nach der letzten Eiszeit bei hoch anstehendem Grundwasser großflächig Niedermoore und anmoorige Böden. Der obere (quartäre) Grundwasserleiter besteht aus carbonatreichen sandigen Kiesen, das Grundwasser ist sauerstoffreich, meist eisen- und manganfrei und sehr kalkhaltig, was in diesem Bereich auch zu Kalkausfällungen (Almkalk) im Boden führt. Die Böden sind geprägt durch hohe Gehalte organischer Substanz, hohe Kalkgehalte und damit verbunden hohe pH-Werte. Darunter liegen die tertiären Sedimente der oberen Süßwassermolasse, die aus Wechsellagerungen von tonig-schluffigen und sandig-kiesigen Schichten bestehen. Diese ortsüblich als „Flinz“ bezeichneten Ablagerungen wirken i.d.R als Stauer für das oberste Grundwasserstockwerk und führen ihrerseits in sandig-kiesigen Schichten ebenfalls Grundwasser. Die tiefer liegenden tertiären Grundwassserstockwerke sind oft eisen- und manganreich, reduziert (sauerstofffrei) und weisen stellenweise hohe Arsengehalte auf. Das tertiäre Grundwasser ist im Untersuchungsbereich gespannt, d.h. in Bereichen in denen die Trennschicht nicht dicht (tonig) ausgebildet ist kann sich tertiäres Grundwasser mit oberflächennahem Grundwasser mischen. Dabei kommt das reduzierte Wasser unter oxidierende Bedingungen und Eisen, Mangan und Arsen fallen aus. Durch die hohe Affinität des Arsens zur organischen Substanz liegen die höchsten Werte in den humosen (torfigen) Horizonten vor. Neben der hohen Affinität zur organischen Substanz wird Arsen außerdem auch stark an Eisenoxiden gebunden, so dass Ockerflecken in den Böden ein Hinweis auf hohe Arsengehalte sein können. Die vor allem in den letzen 200 Jahren durchgeführte Moorkultivierung und Trockenlegung führte durch den Abbau der organischen Substanz zu einer weiteren Aufkonzentrierung im zurückbleibenden Bodenmaterial.

Ausfällung von Almkalk und Ockerflecken auf einem Acker Bild vergrößern Ockerflecken und Almkalkausfällungen im Bereich Hallbergmoos

Bei vergleichbaren geologisch/ hydrogeologischen Verhältnissen im Voralpenraum ist davon auszugehen, dass es ebenfalls zu Arsenanreicherungen im Boden gekommen ist. Zur Eingrenzung der Flächen sind weitere Untersuchungen notwendig.

Literatur:

Martin, W. (2003): Bericht über Untersuchungen auf Arsengehalte in Böden des Dachauer, Freisinger und Erdinger Mooses. LfU-Bericht (unveröffentlicht).

Martin, W. (2004): Bericht über Untersuchungen auf Arsengehalte in Böden des Dachauer, Freisinger und Erdinger Mooses in der zweiten Jahreshälfte 2003. LfU-Bericht (unveröffentlicht).

Projektbeteiligte

Wasserwirtschaftsamt München
Bayerisches Landesamt für Umwelt

Projektleitung

Wasserwirtschaftsamt München

Laufzeit

2002-2006