Bearbeitung von Umweltschadensfällen
Ablaufschema zur Vorgehensweise bei Schadensfällen
Die Bearbeitung von Umweltschadensfällen ist das "kriminalistische" Teilgebiet der Umweltanalytik des LfU. Während bei Unfällen die dabei in die Umwelt ausgetretenen Stoffe oft bekannt sind, werden andere Umweltdelikte aber häufig aber erst durch den eingetretenen Schaden erkannt. Die Ursache ist dann meist nicht bekannt und es muss nach der oder den schädigenden Substanz(en) gesucht werden. Dazu werden verschiedenste Analyseverfahren zur Identifikation der Ursachen für Umweltbeeinträchtigungen angewandt.
Das grundsätzliche Vorgehen bei der Schadensfallanalytik zeigt das Ablaufdiagramm.
Allgemeine Vorgehensweise bei der Bearbeitung von Schadensfällen
Im einfachsten Fall ist die Ursache einer Umweltverschmutzung bekannt und es müssen nur die Konzentrationen der in die Umwelt gelangten bekannten Stoffe bestimmt werden. Dazu werden meist die in der routinemäßigen Umweltüberwachung eingesetzten Analyseverfahren verwendet.
In den meisten Fällen sind die Stoffe, die eine Umweltbeeinträchtigung verursachen, jedoch nicht (genau) bekannt. Gibt es Hinweise auf mögliche Ursachen, wird zunächst nach diesen Stoffen gesucht. Dabei können nahezu alle im LfU etablierten chemischen und biologischen Untersuchungsverfahren eingesetzt werden. Da zum Beispiel Fischsterben oft durch Einleitungen von Gülle oder Pflanzenschutzmitteln verursacht werden, wird in solchen Fällen zunächst mit geeigneten Verfahren nach diesen Stoffen gesucht. Wenn sich diese Vermutung nicht bestätigt oder keine Hinweise auf die Kontaminanten vorliegen, werden Übersichtsanalysen auf unbekannte organische Stoffe durchgeführt (Screening, Non-Target-Analytik). Die wichtigsten anorganischen Stoffe werden mit Routineverfahren erfasst.
Dazu wird ggf. zunächst eine Dampfraum-Analyse mit Gaschromatographie-Massenspektrometrie (Headspace-GC-MS) auf leichtflüchtige organische Verbindungen durchgeführt. Dann wird die Probe mit n-Hexan extrahiert und anschließend nach Ansäuern nochmal extrahiert. Die Extrakte werden mit GC-MS auf die darin enthaltenen mittel- und schwerflüchtigen organischen Stoffe untersucht. Mit Hilfe einer großen Massenspektren-Bibliothek wird dann versucht, die gefundenen Substanzen zu identifizieren. Wenn eine Substanz(-klasse) erkannt wurde, wird gegebenenfalls mit den entsprechenden Standardsubstanzen eine genaue Quantifizierung durchgeführt.
Bei Verdacht auf Einleitung waschaktiver Substanzen (Tenside) in einen Gewässerabschnitt (Schaumbildung) werden mit Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) Analysen zur Identifizierung solcher Stoffe durchgeführt.
Hat eine Gewässerverunreinigung ein Fischsterben zur Folge, so werden bei Nachweis von Schadstoffen im Gewässer zusätzlich Fischorgane zur Aufklärung der Ursache untersucht.
Manchmal lassen sich auch mit den beschriebenen Methoden keine Hinweise auf Schadstoffe finden. Dann wird versucht weitere Informationen zur möglichen Ursache zu bekommen und ggf. entsprechende Analysen angeschlossen. Ergeben sich keine weiteren Hinweise, bleibt dieser Schadensfall ungelöst.
Die Identifikation unbekannter (Schad)stoffe ist wie die Suche nach einer Nadel im Heuhaufen, wobei man noch nicht einmal weiß, dass man eine Nadel suchen soll. Der Aufwand eine unbekannte Substanz zu identifizieren wird mit jeder weiteren Methode größer und die Wahrscheinlichkeit einen Stoff zu identifizieren tendenziell geringer. Außerdem wird die Umweltschädigung oft erst später erkannt, zum Beispiel wenn in einem Fließgewässer der Schadstoff bereits mit der Welle abgeschwemmt wurde. In diesen Fällen ist daher abzuwägen, ob die Identifikation des(r) Schadstoffe(s) tatsächlich für erfolgreiche Maßnahmen zur Schadensbegrenzung oder zur Vermeidung weiterer Einleitungen notwendig ist.
Dabei muss stets berücksichtigt werden, dass der Aufwand für weitergehende Untersuchungen im angemessenen Verhältnis zu möglichen Konsequenzen bleibt.