Fachbeiträge
Projekttitel
Untersuchungen zur Auswirkung eines Oberbodenabtrags auf die PFAS-Gehalte im Sickerwasser mit Hilfe von Kleinlysimetern
Kurzbeschreibung und Zielsetzung
Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) werden heutzutage in vielfältigen Anwendungen eingesetzt, sowohl im industriellen Bereich wie z.B. bei Galvaniken oder Feuerlöschschäumen, aber auch in konsumentennahen Produkten wie Lebensmittelverpackungen oder Textilien. Wegen des Verbots einer Reihe von PFAS werden zunehmend Precursor-PFAS eingesetzt. Zum Verhalten dieser Stoffe im Boden bestehen derzeit noch Wissensdefizite.
Aufgrund der in Bayern wie auch in Baden-Württemberg entstandenen großflächigen PFAS-Verunreinigungen bestand ein großes Interesse die vorliegende Studie im Rahmen einer länderübergreifenden Projektkooperation durchzuführen.
Im Raum Rastatt/Baden-Baden liegt – bedingt durch die Aufbringung von Komposten mit PFAS-haltigen Papierschlämmen als Bodenverbesserer – eine großräumige PFAS-Verunreinigung vor. Bei den nachgewiesenen PFAS handelt es sich neben einkettigen Endprodukten in großem Umfang auch um Precursor. Während eines vorangegangenen Projekts des Landratsamts Rastatt hat sich herausgestellt, dass auch 10 bis 15 Jahre nach der Aufbringung der Großteil der PFAS in den obersten 30 bis 40 cm zu finden ist. Zur Überprüfung, ob die Entfernung der obersten Bodenschicht von 0 bis 30 cm zu einer Verbesserung der PFAS-Belastungssituation im Grundwasser führt, wurden auf einem geeigneten Ackerstandort vier ungestörte Bodensäulen (Kleinlysimeter) entnommen. Bei zwei dieser Kleinlysimeter wurde anschließend die oberste Bodenschicht manuell (0 bis 30 cm) entfernt und mit einem unbelasteten Boden aufgefüllt. Über ein Jahr hinweg wurden dann im speziell dafür eingerichteten Labor des LfU die Sickerwasserflüsse analysiert.
Projektleitung
Bayerisches Landesamt für Umwelt, Ref. 76
Projektpartner
Regierungspräsidium Karlsruhe
Laufzeit
2018 bis 2020
Abschlussbericht zum Projekt
Projekttitel
Untersuchungen zur Akkumulation verschiedener persistenter Schadstoffe in terrestrischen Wildtieren
Kurzbeschreibung und Zielsetzung
Um einen Überblick über die Belastung von Säugetieren in Waldökosystemen in Bayern zu erhalten, sollten im Rahmen dieses Projekts aus mehreren Waldgebieten Bayerns mit unterschiedlicher anthropogener Beeinflussung die Lebern von Rehen (Pflanzenfresser) und Wildschweinen (Allesfresser) auf verschiedene polybromierte Flammschutzmittel, perfluorierte Tenside (PFT), polychlorierte Biphenyle (PCB), polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane (PCDD/PCDF), verschiedene endokrin wirksame Substanzen sowie Schwermetalle untersucht werden.
Projektleitung
Bayerisches Landesamt für Umwelt, Ref. 74 und 75
Laufzeit
2010 bis 2013
Abschlussbericht zum Projekt
Kurzbeschreibung und Zielsetzung
Immer häufiger werden in Böden und Grundwasser per- und polyfluorierte Chemikalien (PFC) nachgewiesen. Ursache sind oft Löschmittel, die bei der Brandbekämpfung oder bei Löschübungen eingesetzt werden. In der Umwelt sind PFC sehr langlebig, reichern sich in der Nahrungskette an und wirken teilweise krebserregend. Die Reinigung belasteter Grundwässer ist aufgrund der speziellen Stoffeigenschaften der PFC äußerst schwierig.
Das LfU hat daher in Zusammenarbeit mit dem DVGW-Technologiezentrum Wasser (TZW) mehrere Reinigungsverfahren getestet und miteinander verglichen. Untersucht wurden die Sorption an Aktivkohle und Ionenaustauscher, die Membranfiltration und der elektrochemischer Abbau.
Auftraggeber
Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz (StMUV, Referate 54 und 59).
Auftragnehmer
Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU/ Referat 76)
Demollstraße 31, 82407 Wielenbach
Projektleitung: Hr. Dr. Gierig
Projektbearbeiter: Fr. Ulrich (Referat 76), Fr. Melzer (Referat 75, Analytik).
Projektpartner
DVGW-Technologiezentrum Wasser (TZW)
Umweltbiotechnologie und Altlasten
Karlsruher Straße 84, 76139 Karlsruhe
Projektleitung: Hr. Dr. Tiehm
Projektbearbeiter: Fr. Dr. Schmidt, Fr. Dr.-Ing. Lipp.
Laufzeit
Januar 2012 bis Juni 2014
Abschlussberichte zum Projekt
- Kurzfassung beider Abschlussberichte - PDF
- Abschlussbericht LfU - PDF
- Abschlussbericht TZW - PDF
Medienübergreifende Umweltanalytik persistenter Perfluortenside und Bestimmung (semi)flüchtiger Vorläuferverbindungen.
Kurzbeschreibung
PFC in der Umwelt Poly- und Perfluoralkylverbindungen gehören aufgrund ihrer hohen Persistenz zu neuartigen Problemstoffen in der Umwelt. Besitzen sie eine polare Carbonsäure- oder Sulfonsäuregruppe, so werden sie auch als perfluorierte Tenside (PFT) bezeichnet. Die im LfU etablierte Analytik für die 15 wichtigsten PFT durch Kopplung der Hochleistungsflüssigchromatographie und Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS-MS) wurde in diesem Projekt auf verschiedene Feststoffproben (Kompost, Vergärungsrückstände, Boden, Sediment, Klärschlamm, Sielhaut, Organe und Muskulatur von Fischen) sowie auf Luft ausgeweitet und hinsichtlich Probenahme, Extraktion und Extraktreinigung validiert. In die Analytik wurde auch ein polyfluorierter Ersatzstoff für PFOA als Emulgator bei der Fluorpolymerherstellung einbezogen. Im Raum Gendorf (bisherige PFOA-Punktquelle) wurde ein Immissions-und Depositionsmessprogramm kurze Zeit nach Substitution des PFOA durchgeführt. Die Analysenmethode wurde um die als Ersatzstoffe für das inzwischen verbotene PFOS eingesetzten Fluortelomersulfonsäuren, die neben den perfluorierten auch zwei nicht fluorierte Kohlenstoffatome aufweisen, erweitert.
Weiterhin wurde eine Methode für flüchtige Fluortelomeralkohole und je einen Fluortelomer-Acrylsäureester und -Methacrylsäureester mit Gaschromatographie-Massenspektrometrie entwickelt. Diese werden als Ausgangsstoffe für polyfluorierte Polymere verwendet, die zur Oberflächenbehandlung von Textilien eingesetzt werden. Die Analytik wird in Kombination mit der sog. Headspace-Technik, bei der die Bestimmung aus dem Dampfraum einer Probe erfolgt, durchgeführt. In einem pastösen Produkt zur schmutzabweisenden Ausrüstung von Textilfasern konnten neben Fluortelomeralkoholen auch Fluortelomerolefine identifiziert werden.
Projektleitung
Bayerisches Landesamt für Umwelt, Ref. 74 und 75
Laufzeit
2008 - 2010
Abschlussbericht zum Projekt
Projekttitel
Bestimmung persistenter, bioakkumulierender Perfluoralkylverbindungen in verschiedenen Umweltmatrices
Kurzbeschreibung und Zielsetzung
In diesem Projekt wird für verschiedenste Umweltmatrices die quantitative Spurenanalytik von Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) und Perfluoroctansäure (PFOA) sowie ggf. weiteren persistenten Perfluoralkylverbindungen mittels Hochdruckflüssigchromatographie und Massenspektrometrie (LC-MS/MS) etabliert und validiert. Anschließend werden Proben von aquatischen Umweltmatrices und vom atmosphärisch-terrestrischen Pfad analysiert, um einen ersten medienübergreifenden Überblick über das Ausmaß der Umweltbelastung und (Bio)Akkumulation von Perfluoralkylverbindungen in Bayern zu erhalten.
Projektleitung
Bayerisches Landesamt für Umwelt, Ref. 74 und 75
Laufzeit
September 2006 bis August 2008
Abschlussbericht zum Projekt
Projekttitel
Untersuchungen zum Transportverhalten von PFAS aus Papierschlämmen in Großlysimetern - Projekt: PFAS Precursor II
Kurzbeschreibung und Zielsetzung
Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) werden heutzutage in vielfältigen Anwendungen eingesetzt, sowohl im industriellen Bereich wie z. B. bei Galvaniken oder Feuerlöschschäumen, aber auch in konsumentennahen Produkten wie Lebensmittelverpackungen oder Textilien. PFAS im Boden können über das Sickerwasser ausgetragen werden und gelangen über diesen Weg in das Grundwasser. Die Zusammenhänge zwischen Bodeneigenschaften und dem Transport verschiedener PFAS sind sehr komplex.
Ziel der Großlysimeterversuche ist es, Informationen zum Transport- und Mobilisierungsverhalten der PFAS-Vorläuferverbindungen im Sickerwasser unter natürlichen Witterungsverhältnissen zu erhalten. Aus diesem Grund wurden vier Großlysimeter im Raum Rastatt/Baden Baden von zwei verschiedenen repräsentativ ausgewählten Ackerflächen entnommen, die eine geeignete Bodenstruktur (geringer Skelettanteil und gute Durchlässigkeit) und eine hohe PFAS-Belastung aufweisen. Diese werden seit August 2019 in der Lysimeterstation des LfU am Standort Wielenbach betrieben.
Aufgrund der in Bayern wie auch in Baden-Württemberg entstandenen großflächigen PFAS-Verunreinigungen bestand ein großes Interesse die vorliegende Studie im Rahmen einer länderübergreifenden Projektkooperation durchzuführen.
Projektleitung
Bayerisches Landesamt für Umwelt, Ref. 76
Projektpartner
Regierungspräsidium Karlsruhe
Laufzeit
September 2019 bis August 2022
Abschlussbericht zum Projekt