Ergänzende Technische Untersuchung

(1)

Auftraggeber

Kanton Basel Landschaft

Amt für Umweltschutz und Energie Rheinstrasse 29

4410 Liestal

Auftragsbezeichnung

Muttenz, Deponie Rothausstrasse

Berichttitel

Ergänzende Technische Untersuchung

Gruner AG Ingenieure und Planer Gellertstrasse 55, Postfach CH-4020 Basel

Telefon +41 61 317 61 61 Fax +41 61 317 64 84 mail@gruner.ch www.gruner.ch

Verfasser

Dr. Patrick Martin

Datum

23. November 2015

Auftragsnummer

R 205'807'000-05

(2)

Muttenz Deponie Rothausstrasse, ergänzende Technische Untersuchung

Fassung BRF/r-eTU_Rothausstrasse 20151123.docx 23.11.2015 Seite I

Kontrollblatt

Ansprechperson Dr. Patrick Martin Tel. direkt 061 317 64 08

Email patrick.martin@gruner.ch

Änderungsgeschichte

Version Änderung Kürzel Datum

0.1 Vorlage des Vorabexemplares an TBG MAR 26.05.2014 1.0 Zusammenfassung, Sulfonate in eTU versetzt MAR 27.06.2014

1.1 Schlussversion erstellt MAR 10.07.2014

1.2 Anpassung Verteiler MAR 14.07.2014

1.3 Tabelle in Kapitel 5.2 korrigiert.

Weitere kleinere textliche Korrekturen

MAR 23.11.2015

Verteiler

Firma Name Anz. Expl. / E-Mail

Amt für Umweltschutz und Energie BL Rainer Bachmann 1+pdf rainer.bachmann@bl.ch

Meyer-Spinnler AG Andreas Ernst 1+pdf ernst@meyer-spinnler.ch

Gemeinde Muttenz Patricia Enzmann 1+pdf Patricia.Enzmann@muttenz.bl.ch

AUE BS Monika Schweizer 1+pdf Monika.Schweizer@bs.ch

Vertreter Bürgergemeinde BS Pascal Riedo 2+pdf albrecht.riedo@bluewin.ch

BASF Livio Ulmann 1+pdf livio.ulmann@basf.com

Syngenta AG Marco Semadeni 1+pdf marco.semadeni@syngenta.com

Novartis AG Roger Fischer 1+pdf roger.fischer@novartis.com

SBB Gunter Adolph 1+pdf gunter.adolph@sbb.ch

Gruner AG Belegexemplar 1

(3)

AUE Basel-Landschaft

Fassung BRF/r-eTU_Rothausstrasse 20151123.docx 23.11.2015 Seite II

Inhaltsverzeichnis

Seite

Kontrollblatt I

1 Ausgangslage und Zielsetzung 1

2 Grundlagen 2

3 Allgemeiner Beschrieb 4

4 Vorhandene Grundwassermessstellen 5

5 Durchgeführte Untersuchungen 7

5.1 Neu errichtete Grundwassermessstellen 7

5.2 Probenahmen 8

5.3 Analysen 9

5.4 Tracerversuche 9

5.4.1 Oberer Grundwasserleiter (Kiesgrundwasserleiter) 9

5.4.2 Unterer Grundwasserleiter (Kluftgrundwasserleiter) 10

5.5 Erstellung eines Grundwassermodelles 10

5.6 Recherchen zur Eingrenzung der Belastung durch Aromatische Sulfonate 11

6 Untersuchungsergebnisse 12

6.1 Pumpversuche 12

6.2 Laboranalysen: Sulfonate 13

6.2.1 Zusammenfassung der Ergebnisse der Sulfonatanalysen 19

6.3 Recherche nach möglichen Sulfonatquellen 19

6.3.1 Eigenschaften des Schadstoffes 19

6.3.2 Mögliche Anwendungen 19

6.3.3 Historische Recherche 20

6.3.4 Bewertung der einzelnen Eintragsszenarien 24

6.4 Laboranalysen: Screenings 26

6.5 Tracerversuche 27

6.5.1 Oberer Grundwasserleiter (Kiesgrundwasserleiter) 27

6.5.2 Unterer Grundwasserleiter (Kluftgrundwasserleiter) 30

6.6 Ermittlung der Grundwasserfliessrichtung durch Stichtagsmessungen 32

6.7 Ergebnisse der Grundwassermodellierung 33

7 Zusammenfassung 35

8 Empfehlung 36

8.1 Erweiterung des Parameterumfanges 36

8.2 Technische Erkundung der Sulfonatquelle 36

8.3 Weitergehende Erkundungsmassnahmen 37

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Fassung BRF/r-eTU_Rothausstrasse 20151123.docx 23.11.2015 Seite III

Anhang

A Übersichtslageplan

B Lageplan der Grundwassermessstellen

C Schichtenverzeichnisse und Ausbaupläne der bestehenden Grundwassermessstellen D Schichtenverzeichnisse und Ausbaupläne der neu errichteten Messstellen R10 bis R13 E Dokumentation der Pumpversuche an neu errichteten Messstellen

F Felddaten (Probenahmen, Stichtagsmessungen) G Grundwassergleichenpläne

H Analysenergebnisse BMG Engineering AG (Screening-Analysen) I Verdichtung der Screening-Ergebnisse

J Analysenergebnisse Landeswasserversorgung (Sulfonate) K Schadstoffverteilungspläne Aromatische Sulfonate

L Kommentare von Prof. Oehme

M Dokumentation des NaCl-Tracerversuches im Oberen Grundwasserleiter N Dokumentation des Uranin-Tracerversuches im Unteren Grundwasserleiter O Grundwassermodell der Universität Basel

P Vertikale Schadstoffverteilung bei verschiedenen Eintragsszenarien

Q Vorgeschlagene Bohrpunkte für die Eingrenzung des Sulfonat-Eintrages

(5)

Fassung BRF/r-eTU_Rothausstrasse 20151123.docx 23.11.2015 Seite IV

Abbildungsverzeichnis Seite

Abbildung 1: Eingabe der Salzsole an E.006 am 11.11.2011 9

Abbildung 2: Eingabe des Uranins an R14.2(h) am 17.04.2013 10

Abbildung 3: Zeitlicher Verlauf der Konzentrationen an Naphthalin-1-sulfonat 14 Abbildung 4: Zeitlicher Verlauf der Konzentrationen an Naphthalin-1,5-disulfonat 15 Abbildung 5: Zeitlicher Verlauf der Konzentrationen an Naphthalin-1,6-disulfonat 16 Abbildung 6: Zeitlicher Verlauf der Konzentrationen an Naphthalin-1,3,5-trisulfonat 17 Abbildung 7: Zeitlicher Verlauf der Konzentrationen an Naphthalin-1,3,6-trisulfonat 18

Abbildung 8: Blick von Westen auf das Keuzungsbauwerk 20

Abbildung 9a-e: Luftbilder 1991 bis 2013 21

Abbildung 10: Gang der Leitfähigkeiten an sämtlichen dauerhaft überwachten Messstellen 27 Abbildung 11: Verlauf der Leitfähigkeit bei R10 unmittelbar nach Versuchsbeginn 28 Abbildung 12: Durchgang der Salzsole bei R008, Versuchsbeginn bis April 2012 29 Abbildung 13: Automatische Fluorimetermessungen 16.04.-30.05.2013 30 Abbildung 14: Uraninkonzentrationen im UGWL im Versuchsverlauf 31 Abbildung 15: Grundwassergleichen Quartär (Universität Basel, Anhang O) 33 Abbildung 16: Grundwassergleichen Muschelkalk (Universität Basel, Anhang O) 33 Abbildung 17: Schematischer Schnitt E-W mit Durchkässigkeitsbeiwerten (Universität Basel,

Anhang O) 34

Abbildung 18: Partikelberechnung unter Annahme eines südlichen Abstromes (s. Anhang O) 34

Tabellenverzeichnis Seite

Tabelle 1: Bestehende Messstellen 5

Tabelle 2: Neue Grundwassermessstellen 7

Tabelle 3: Untersuchte Grundwassermessstellen 8

Tabelle 4: Ergebnisse der Pumpversuche an den neu errichteten Messstellen 12 Tabelle 5: Zusammenfassung der Analysenergebnisse: Vorauswahl 13

Tabelle 6: Eintragsszenarien 24

Tabelle 7: In den Screenings auffällige Substanzen 26

Tabelle 8: Uraninkonzentrationen im UGWL im Versuchsverlauf 31

(6)

Fassung BRF/r-eTU_Rothausstrasse 20151123.docx 23.11.2015 Seite 1 von 37

1 Ausgangslage und Zielsetzung

Die Deponie Rothausstrasse (Übersichtslageplan in Anhang A) ist eine von drei ehemaligen Deponien in Muttenz, auf denen industrielle Abfälle abgelagert wurden und in deren Grundwasserabstrom Belastungen vorliegen. Sie ist ein überwachungsbedürftiger belasteter Standort gemäss Art. 9 der AltlV. Die Deponie liegt im Gewässerschutzbereich Au. Die Entfernung zu der im Nordwesten gelegenen Grundwasser- schutzzone S Hard beträgt ca. 500 m.

Das Grundwasser im Bereich der Deponie ist Gegenstand einer laufenden Grundwasserüberwachung. Die Ergebnisse dieser Überwachung werden in einem gesonderten Bericht dargestellt [29]. Soweit erforder- lich, sind Untersuchungsergebnisse aus der Überwachung im vorliegenden Bericht nochmals wiedergege- ben.

Da noch bestimmte Wissenslücken im Hinblick auf die Grundwasserbelastung bestanden, wurde die Gru- ner AG durch den Kanton Basel-Landschaft mit der Durchführung einer Ergänzenden Technischen Unter- suchung beauftragt. Ziele dieser Untersuchung waren:

 Schliessen noch vorhandener Wissenslücken

 Vertiefte Erkundung der Grundwasserverhältnisse im Oberen Grundwasserstockwerk

 Darstellung der Fliessverhältnisse im Untergrund an Hand eines dreidimensionalen Modelles

 Untersuchung des Grundwassers hinsichtlich bislang noch nicht untersuchter Substanzen

 Untersuchung des Grundwassers auf spezielle Substanzen wie Aromatische Sulfonate

 Vorschläge zum weiteren Vorgehen

(7)

2 Grundlagen

Folgende Unterlagen wurden zur Erstellung des vorliegenden Berichtes herangezogen:

Nr. Datum Titel Autor

[1] 25.01.2002 Historische Untersuchung und Ist-Zustandsaufnahme des Grund-

wassers Projektteam

[2] 16.05.2003 Technische Untersuchung. Gesamtkonzept und Pflichtenheft 1.

Etappe

Geotechnisches Institut

[3] 2003 Sorption and mass fluxes of sulfonated naphthalene formaldehyde

condensates in aquifers, Contam. Hydrol. 67, 1-12. S. Ruckstuhl, M.J-F. Suter, W. Giger [4] 1998-2004 Berichte des Sicherheitsinspektorats Basel-Landschaft

(http://www.baselland.ch/Publikationen.273770.0.html)

[5] 2005 Occurrence and Solid-Liquid Partition of Sulfonated Naphthalene- Formaldehyde Condensates in the Aquatic Environment. Environ.

Sci. Technol. 2005, 39, 1523-1531

F. Lange & al.

[6] 31.01.2005 Schlussbericht Technische Untersuchung, 1. Etappe Sieber Cassina + Partner AG [7] 09.09.2005 Technische Untersuchung Pflichtenheft 2. Etappe Geotechnisches

Institut

[8] 24.09.2007 Technische Untersuchung, 2. Etappe Sieber Cassina + Partner AG [9] 04.10.2007 Gefährdungsabschätzung. Schlussbericht Deponien Feldreben

und Rothausstrasse Sieber Cassina +

Partner AG &al.

[10] 14.11.2007 Stellungnahme zum Bericht Deponie Rothausstrasse, Technische

Untersuchung 2. Etappe der Firma Sieber Cassina + Partner AG K. Fent FHNW [11] 15.11.2007 Stellungnahme zum Bericht Gefährdungsabschätzung. Schlussbe-

richt Deponien Feldreben und Rothausstrasse K. Fent FHNW [12] 20.11.2007 Expertenbericht zu den Altlastenvoruntersuchungen der Deponien

Feldreben und Rothausstrasse in Muttenz, Technische Untersu- chung, 2. Etappe. Beurteilung der Untersuchungsergebnisse nach AltlV und der Resultate der Gefährdungsabschätzung

P. Huggenberger

[13] 25.11.2007 Stellungnahme zum Bericht über die Gefährdungsabschätzung der

Deponien Feldreben und Rothausstrasse in Muttenz W. Giger, eawag [14] 25.11.2007 Stellungnahme zu den Schlussberichten über die Untersuchungen

der Deponien Feldreben und Rothausstrasse in Muttenz

W. Giger, eawag [15] 30.04.2008 Vorstudie zum Sanierungsbedarf der Deponie Rothausstrasse HPC

[16] 19.05.2008 Technische Machbarkeitsstudie. Muttenzer Deponie: Feldreben,

Margelacker, Rothausstrasse URS

[17] 08.08.2008 Unabhängige Meinung zum weiteren Vorgehen Geotechnisches Institut

[18] 04.09.2008 Hydrogeologische Verhältnisse im Gebiet der Trinkwassergewin-

nung Hardwald (Muttenz, Kt. BL) mbn

[19] 24.06.2009 Schadstoffbelastungen in Grund- und Trinkwasser im Hardwald

und Umgebung mbn

[20] 09.09.2009 Auswertung und Interpretation von neuen Grundwasserdaten im Raum Muttenz/Hardwald. Grundwasseranalysen März 2004 bis März 2009.

mbn

[21] 15.09.2009 Stationär kalibriertes Grundwassermodell Muttenz unteres Birstal.

Berechnung geschichtlicher Szenarien zur Abschätzung der Schadstoffverteilung der Deponien in Muttenz

P. Huggenberger

[22] 30.10.2009 Grundwasser-Überwachungskonzept.

Überwachungsperiode 2010 - 2012 Sieber Cassina +

Partner AG [23] 30.10.2009 Kostenrahmen für die Umsetzung des Überwachungskonzepts Sieber Cassina +

Partner AG

(8)

[24] 07.02.2010 Verfügung betreffend das Gesuch des Kantons Basel-Landschaft

um Zusicherung einer Abgeltung an die Überwachung bei der De- ponie Rothausstrasse, Muttenz gemäss VASA

BAFU

[25] 01.2010 Qualitätssicherungskonzept: Analyse von organischen Einzelstoffen sowie von Verbindungs-Screenings in

Oberflächen- und Grundwasser sowie Sickerwasser aus Böden

M. Oehme

[26] 26.08.2011 Grundwasserüberwachung Deponie Rothausstrasse. Kurzbericht

Nr. 1. Sachlage Juli 2011. Gruner AG

[27] 03.12.2012 Grundwasserüberwachung Deponie Rothausstrasse. Kurzbericht Nr. 2. Sachlage Juni 2012.

Gruner AG [28] 25.06.2013 Grundwasserüberwachung Deponie Rothausstrasse. Kurzbericht

Nr. 3. Sachlage Juni 2013. Gruner AG

[29] 04.07.2013 Bericht zur Grundwasserüberwachung Deponie Rothausstrasse. Gruner AG

(9)

3 Allgemeiner Beschrieb

Die Terrainoberfläche der Deponie liegt bei ca. 281.5 mü.M. Bis in den fernen Abstrom (Schweizerhalle) fällt das Gelände bis auf 260 mü.M. ab.

Die Deponie liegt innerhalb der Niederterrassenschotter, in die sie zunächst auch entwässert. Die Mäch- tigkeit der Niederterrassenschotter einschliesslich der oberflächlichen Deckschicht beträgt im Bereich der Deponie ca. 21 bis 26 m. Die Felsoberfläche liegt im Bereich der Grube bei ca. 255.5 bis 260.5 mü.M und wird dort von Keupermergel gebildet.

Durch die Neigung der Felsschichten nach SE stehen im nordwestlichen Deponieteil stratigrafisch tiefere Schichten aus Lettenkohle an. Nordwestlich der Deponie besteht der Felsuntergrund aus Trigonodusdo- lomit (Hauptmuschelkalk, HMK), also aus einem - prinzipiell durchlässigen - Kluftgrundwasserleiter.

Die Deponie Rothausstrasse liegt unmittelbar nordwestlich des Wartenberggrabens, welcher einen vertika- len Versatz von rund 120 m aufweist. Hier stehen undurchlässige Tone an der Felsoberfläche an.

Bedingt durch die geologischen Verhältnisse sind zwei Grundwasserstockwerke vorhanden: Das obere, nur wenige Meter mächtige Grundwasservorkommen im Niederterrassenschotter (k

f

= 4.7*10

^-3

m/s) wird vom Kieswerk für die Kiesaufbereitung genutzt (Brunnen 21.E.006, Entnahme/Wiederversickerung ca. 48 m

³

/d). Es durchfliesst die Deponie in nördlicher Richtung und trifft dort auf den verkarsteten Hauptmu- schelkalk (s.o.), in den es fast vollständig versickert (Schwinde).

Im Hauptmuschelkalk liegt ein wesentlich ergiebigeres Grundwasserstockwerk mit einer Mächtigkeit von 60 m. Es wird durch den Pumpbetrieb der Brauchwasserfassungen Schweizerhalle beeinflusst (Entnahme ca. 100'000 m

³

/d). Dieser verursacht regelmässige Schwankungen mit einer wöchentlichen Amplitude von rund ½ m. Der Grundwasserspiegel dieses Felswassers liegt bei ca. 252 bis 253 m ü.M.

Der HMK entwässert prinzipiell in Richtung Rhein.

(10)

4 Vorhandene Grundwassermessstellen

Im Untersuchungsgebiet waren bislang die in Tabelle 1 wiedergegebenen Grundwassermessstellen vor- handen (Lageplan in Anhang B, Schichtenverzeichnisse und Ausbaupläne in Anhang C). Sämtliche Mess- stellen wurden durch die Gruner AG neu eingemessen.

Tabelle 1: Bestehende Messstellen Unterer Grundwasserleiter (UGWL)

Feldbez. Kantons- Nr

Koord.

X

Koord.

Y

Rel.

Lage

OKT [mü.M]

Tiefe [m]

OK Fels

[mü.M] Verrohrung Filterstr.

(m u.T.)

GW [müM]

11/2013 (01/2013)

Mächtigkeit GW [m]

J.002 21.J.002 616746 264505 Abstr. 277.00* 49 259.3 PVCØ4½" 24-44 251.62 > 60 J.003 21.J.003 616776 264538 Abstr. 276.33 40 260.6 - - 251.60 ? J.004 21.J.004 616744 264507 Abstr. 277.32* 48.5 259.3 500 mm 24-44 (251.19?) > 60

R1 21.P.045 616531 264145 Zustr. 280.81 50 260.7 PVC Ø 6" 35 - 48 251.59 > 60 R4.1 21.P.048 616707 264388 Abstr. 277.13 42.5 258.2 PVC Ø 6" 26 - 37 (250.88) > 60 SB 8 21.J.98 616644 264827 Clar. 268.77 96 260.2

PVC Ø 3"

PVCØ4,5"

20-38 58-69 76-95

(250.91) > 60

SB 9 21.J.99 616763 264691 Clar. 268.49 93 259.7

PVC Ø 3"

PVCØ4,5"

20-31 60-66.5

75-91

(250.82) > 60 SB 7 21.G.17 616960 264483 Nov. 268.94 58 257.4 ? 13.6-58.0 trocken

B 5 21.E.15 617040 264592 Nov. 268.88 90 258.5 ? 47.9-90.0 - - 21.J.17 21.J.17 616713 264651 Abstr. 276.10 27.7 259.1 Fe 350mm 21.2-27.2 - - 21.J.18 21.J.18 616696 264640 Abstr. 260.08 27.0 260.1 Fe 350mm 21.2-27.2 - -

B 2 21.E.22 616739 264789 Clar 268.75 80.2 257.3 450 mm ? - - 21.E.26 21.E.26 616987 264683 Clar. 264.29 49.0 256.5 ? 9.2-22.0 - - 21.J.53 21.J.53 617021 264735 Clar. 268.77 15.0 258.6 PE Ø 4½" 10.0-15.0 (256.87) ?

SB 1.1 21.T.60 616746 264819 Clar.. 268.67 29.3 255.90 ? ? - - SB 4.1 21. T.61 616710 264846 Clar. 268.59 30.0 257.3 2" 24.0-30.0 - -

* OK-Messrohr

(11)

Oberer Grundwasserleiter (OGWL)

Koord.

X

Koord.

Y

Rel.

Lage

OKT [mü.M]

Tiefe [m]

OK Fels

(m u.T.)

GW [müM]

11/2013 (01/2013)

Mächtigkeit GW [m]

E 006 21.E 006 616560 264153 Dep. 281.22 24.0 258.7 Bet.Ø1.5m 19 - 24 (261.08) 2.38 R2 21.P.046 616470 264340 Dep. 280.72 25.5 258.9 PE Ø 4½" 19 - 23 258.69 -0.21 (!) R3 21.P.047 616627 264450 Abstr. 280.74 28.8 255.7 PE Ø 4½" 20 - 26 255.95 0.25 R4.2 21.P.052 616705 264389 Abstr. 277.11 22.0 258.6 PE Ø 4½" 16 - 20 257.82 -0.78 (!)

R5 21.P.049 616764 264365 Abstr. 278.29 30.2 257.0 PE Ø 4½" 16 - 22 258.78 1.78 R6 21.P.059 616550 264438 Abstr. 277.33 26.0 254.4 PE Ø 4½" 20 - 25 trocken trocken R7 21.P.060 616474 264405 Dep/Ab 280.79 22.0 260.1 PE Ø 4½" 17 - 21 trocken trocken R8 21.P.061 616737 264151 Zustr. 281.50 23.3 260.1 PE Ø 4½" 15 - 22 261.59 1.49 R9 21.P.062 616792 264348 Abstr. 278.81 22.0 258.1 PE Ø 4½" 15 - 21 (259.63) 1.53 R008 21.R.8 616674 264300 Dep/Ab 282.15 40.4 256.3 PE?Ø4½" 21-27 259.92 3.62 KB 06-02 21.P.076 616595 264263 Dep. 280.63 22.0 259.0 PE Ø 4½" 19 - 21 260.39 1.39 KB 06-05 21.P.079 616623 264289 Dep. 280.68 24.0 259.1 PE Ø 4½" 20 - 24 260.09 0.99 KB 06-06 21.P.080 616703 264219 Dep. 281.92 24.8 259.4 PE Ø 4½" 22 - 25 260.84 1.44 SB 1 21.R.228 616797 264468 Abstr.? 280.85 26.4 256.6 PE Ø 4" 20.3-24.3 257.96 1.36 SB 2 21.R.229 616753 264487 Abstr. 280.75 27.2 259.1 - - trocken trocken SB 3 21.R.230 616670 264533 Abstr. 280.48 35 257.9 PE Ø 4" 25-34 trocken trocken SB 8.2 21.R.85 617095 264317 Seite 282.74 13 ? - - - - 21.G.50 21.G.50 616947 264476 Nov. 268.76 13 256.8 Fe Ø 4½" ? 258.30 1.50 21.G.51 21.G.51 617096 264389 Nov. 268.86 11.8 258.2 Fe 500 mm 7.8-10.8 (259.57) 1.37 21.G.52 21.G.52 617063 264632 Nov. 268.86 10.9 260.5 PE Ø 5" 4.8-8.8 (250.17) trocken 21.G.54 21.G.54 617174 264496 Nov. 268.87 11.5 259.1 PE Ø 5" 4.0-10.0 (259.57) 0.47

SB 2.2 21.R.15 617130 264312 Abstr. 283.33 11.2 ? ? ? - - SB 10 21.R.87 616673 264673 Abstr. 275.93 13.0 ? 2.5" ? - -

(12)

5 Durchgeführte Untersuchungen

5.1 Neu errichtete Grundwassermessstellen

Zur Vervollständigung des Beobachtungsnetzes im Oberen Grundwasserleiter wurden die Messstellen R10 bis R13 (Schichtenverzeichnisse und Ausbaupläne in Anhang D) errichtet

¹

.

Tabelle 2: Neue Grundwassermessstellen Unterer Grundwasserleiter (UGWL)

Koord.

X

Koord.

Y

Rel.

Lage

OKT [mü.M]

Tiefe [m]

OK Fels

(m u.T.)

GW [müM]

11/2013

Mächtigkeit GW [m]

R14.1(t) 21.P.132 616803 264403 Abstr. 281.00 115 255.1 PE Ø 4½" 95.4-110.4 251.63 ca. 85 R14.2(h) 21.P.132 616803 264403 Abstr. 281.00 115 255.1 PE Ø 4½" 36.3-56.3 251.62 ca. 30 R15.1(t) 21.P.133 616620 264455 Abstr. 280.77 94 255.2 PE Ø 4½" 87.5-91.5 251.67 ca. 60 R15.2(h) 21.P.133 616620 264455 Abstr. 280.77 94 255.2 PE Ø 4½" 33.4-43.4 251.68 ca. 15

Oberer Grundwasserleiter (OGWL)

Feldbez. Kantons-

Nr Koord.

X Koord.

Y Rel.

Lage OKT

[mü.M] Tiefe

[m] OK Fels

(m u.T.) GW [müM]

11/2013 Mächtigkeit GW [m]

R10 21.P.128 616534 264164 Zust. 281.15 23.5 258.7 PE Ø 4½" 18.5-22.5 260.19 1.49 R11 21.P.129 616807 264178 Zust. 280.64 21.0 260.5 PE Ø 4½" 15-20 261.24 0.74 R12 21.P.131 616800 264405 Abstr. 280.91 27.5 254.5 PE Ø 4½" 20.5-25.5 258.35 3.85 R13 21.P.131 616716 264449 Abstr. 280.92 23.3 259.1 PE Ø 4½" 20.6-22.6 trocken trocken

Die Ausführung der Bohrungen geschah durch die Fa. Terrasond GmbH, D-89312 Günzburg-Deffingen.

An sämtlichen neu errichteten Messstellen wurden Pumpversuche zur Ermittlung der hydraulischen Kennwerte durchgeführt.

1 Im Rahmen der Grundwasserüberwachung wurden des Weiteren die Messstellen R14.1(t), R14.2(h), R15.1(t), R15.2(h) im Unteren Grundwasserleiter eingerichtet. Die beiden Messstellen wurden beide jeweils als Doppel- messstellen ausgebaut, um sowohl den höheren (h) als auch tieferen (t) Teil des UGWL zu erfassen. Insbesondere nahe der Basis haben die Bohrungen mehrere Meter hohe Karsthohlräume erschlossen, die beim Messstellen- ausbau schwer zu verfüllen waren.

(13)

5.2 Probenahmen

In insgesamt 4 Probenahmerunden wurden ausgewählte Messstellen beprobt. Die Probenahme wurden durch die SJ Geotec AG durchgeführt.

Tabelle 3: Untersuchte Grundwassermessstellen

Mai 2011 Juni 2012 Januar 2013 November 2013 Feldbez. Kantonale

Nr.

Real- probe

Feld Blind

Realpro- be

Feld Blind

Real- probe

Feld Blind

Real- probe

Feld Blind OGWL

R2 X

R3 21.P.047 X X* X X X X X

R4.2 X X X X

R5 21.P.049 X X* X X X X X

R8 21. P.061 X X X X

R10 X X* X X X X

R11 21.P.129 X X X X X X

R12 21.P.131 X X* X X X X X X

KB 06-02 X X

KB 06-05 X

KB 06-06 21.P.80 X X X X

R008 X X

21.R.8 21.R.8 X X

SB 1 21.R.228 X X X X X X

Novartis* 21.G.50 X X X

UGWL

21.E.15 21.E.15 X X X

J.002 21.J.002 X X X X X X

J.003 21.J.003 X X

R1 21.P.045 X X X X X

R4.1 X X X X

R14.1(t) 21.P.132 X X X X

R14.2(h) 21.P.132 X X X X

R15.1(t) 21.P.133 X X X X

R15.2(h) 21.P.133 X X X X X X

Transport-

Blind X X X X

Spül-

wasser X

* inkl. Parallel-Probe

(14)

5.3 Analysen

Die Analysen für die eTU (ergänzende Technische Untersuchung) wurden durchgeführt von den Labors

 Landeswasserversorgung (Aromatische Sulfonate) und

 BMG Engineering AG, Schlieren (Screening-Analysen).

Die Analysenergebnisse sind in den Anhängen H und J wiedergegeben.

Die Analysenergebnisse wurden nach Vorlage durch Herrn Prof. Oehme kontrolliert und auf Plausibilität geprüft (Anhang L). Herrn Prof. Oehmes Ergänzungen zur Auswertung der Screening-Analysen wurden durch das ausführende Labor jeweils in den Laborbericht integriert (s. Kommentare in Anhang H).

5.4 Tracerversuche

Zur Ermittlung der tatsächlichen Grundwasserbewegungen wurden in den beiden Grundwasserleitern getrennte Tracerversuche durchgeführt.

5.4.1 Oberer Grundwasserleiter (Kiesgrundwasserleiter)

Am 11.11.2011 um 09:00 Uhr wurde der Versuch mit der Eingabe von 1001 Litern Rheinsalinen-Salzsole im Brunnenschacht E.006 (südlichste Messstelle im OGWL, s. Abbildung 1) der Fa. Meyer-Spinnler be- gonnen. Um einen ungestörten Abfluss mit dem Grundwasserstrom zu gewährleisten, wurde die Brauch- wasserentnahme an E.006 zuvor unterbrochen und erst am 05.12.2011 wieder aufgenommen, nachdem die el. Leitfähigkeit in der benachbarten Messstelle wieder auf Normalwerte abgeklungen war.

Die als Tracersubstanz verwendete Salzsole bestand im Wesentlichen aus 300 g/l Kochsalz (entspre- chend einer NaCl-Gesamtmenge von 300 kg). Die Leitfähigkeit der unverdünnten Sole wurde mit 248'000 μS/cm ermittelt.

Abbildung 1: Eingabe der Salzsole an E.006 am 11.11.2011

Die Leitfähigkeiten wurden durch die bereits eingebauten Messsonden und ab Juli 2012 auch von neu eingebauten automatischen Messsonden ermittelt.

Weitere Daten wurden im Rahmen der

Probenahme im Juni 2012 erhoben

sowie bei wiederholten händischen

Einzelmessungen an ausgewählten

Messstellen (s. Anhang M).

(15)

5.4.2 Unterer Grundwasserleiter (Kluftgrundwasserleiter)

Zur Erkundung der Fliessverhältnisse im Unteren Grundwasserleiter wurde ab dem 17.04.2013 ein weite- rer Tracerversuch in diesem Kluftgrundwasserleiter durchgeführt. Als Eingabestelle wurde R15.2(h) aus- gewählt, als westlichste Messstelle im Bereich der Schwinde des direkten Deponieabstromes. Von den beiden Filterrohren in R15 wurde das höhere ausgewählt, um den Weg des aus dem Oberen Stockwerk schwindenden Grundwassers so vollständig wie möglich nachzuvollziehen.

Eingegeben wurde 1 kg Uranin, die Anfangskonzentration betrug (nach Durchmischung mit dem Volumen des Wassers im Bohrloch (V

Bohrloch

+ V

Tank

= 170 l + 100 l, s. Abbildung 2) ca. 3‘713 ppm.

Abbildung 2: Eingabe des Uranins an R14.2(h) am 17.04.2013

Die Uraninkonzentration in der Eingabestelle wurde mittels Fluorimeter während der ers- ten Stunden ständig ermittelt, um über die Verdünnungsrate eine erste Abschätzung der Fliessgeschwindigkeit zu erhalten.

In den umliegenden Messstellen R1, J.002, SB9 (bis 16.05.2012), 21.E.15 und R14.2(h) (ab 16.05.2012) wurden automatische Flu- orimeter mit Datenübertragung per Mobilfunk installiert. Diese wurden, nachdem bis dato kein Tracerdurchgang detektiert wurde, am 30.05.2013 wieder abgebaut. Anschliessend wurden die umliegenden Messstellen monat- lich beprobt, die letzte Probenahme fand am 19.11.2013 statt.

In den Messstellen R1, J.002, SB9, 21.E.15, R14.1(t), R14.2(h), 21.J.53, SB 8.1 und R4.1 wurden des weiteren Aktivkohlesampler eingebaut und diese am 06.12.2013 schliesslich entfernt.

Sämtliche Wasserproben sowie die Aktivkohlesampler wurden im Labor der Universität Neuchatel auf ihren Uraningehalt untersucht.

Planung und Durchführung des Tracerversuches wurden von der Solexperts AG vorgenommen, die späte- ren ständigen Probenahmen durch die Gruner AG. Die Daten zu diesem Tracertest sind in Anhang N wie- dergegeben.

5.5 Erstellung eines Grundwassermodelles

Die Universität Basel (Arbeitsgruppe von Prof. Huggenberger) erhielt den Auftrag, ein dreidimensionales instationäres Grundwassermodell zu erstellen. Das Ziel war, den Abstrom der Deponie jeweils im oberen und unteren Grundwasserstockwerk zu ermitteln, sowie die Interaktion zwischen diesen Grundwasser- stockwerken zu erfassen.

Das Modell wurde in Form einer Präsentation und eines Abschlussberichtes dargelegt (s. Anhang O).

(16)

5.6 Recherchen zur Eingrenzung der Belastung durch Aromatische Sulfonate Folgende Recherchen wurden zur Informationsbeschaffung durchgeführt:

 Zeitzeugenbefragung und Besorgung von Planunterlagen bei Beat Vögtli, früher Projektleiter beim Geotechnischen Institut

 Nachfrage nach Unterlagen bei Büro Jäckli AG

 Zeitzeugenbefragung: Hr. Brugger, früher Bauleiter der Aegerter & Bosshardt AG

 Zeitzeugenbefragung: Flavio Chiaverio, früher Bauleiter der Aegerter & Bosshardt AG

 Zeitzeugenbefragung: Hr. Börlin, früher Bauleiter Dill & Partner AG

 Zeitzeugenbefragung: Herr Gopet, damals Bauführer der Fa. Meier Jäggi

 Zeitzeugenbefragung: Herr Senn, Keller AG (Spezialtiefbau)

 Zeitzeugenbefragung: Julien Herzog (Meyer Spinnler AG, Anlieger)

 Einholung von Auskünften bei der Sika Schweiz AG

 Einholung von Auskünften bei der Firma GEOROC

 Einholung von Expertisen von Prof. Oehme

 Internetrecherchen über Stoffeigenschaften und -anwendungen

 Fachgespräche und Korrespondenz mit Herrn Heilig, Labor Landeswasserversorgung

 Fachgespräche und Korrespondenz mit S. Ruckstuhl (heute Bachema AG)

 Anfrage beim Archiv der Gemeinde Muttenz

 Auswertung von Luftbildern des Landesamts für Geoinformation und Landesentwicklung (Baden- Württemberg): Luftbilder von 1980, 1986, 1996 und 2001

 Auswertung von Luftbildern des Schweizer Bundesamts für Landestopographie: Luftbilder von 1988, 1991 und 1994

 Anfrage bei der Altlastenfachstelle der SBB AG (Herr Gunter Adolph)

 Anfrage beim Sicherheitsinspektorat des Kantons Basel-Landschaft

 Anfrage beim Revierförster Muttenz

 Auswertung von historischen Karten

 Ortsbegehung

(17)

6 Untersuchungsergebnisse 6.1 Pumpversuche

Die Ergebnisse der Pumpversuche an den neu errichteten Messstellen lassen sich wie folgt zusammen- fassen (alle Angaben Mittelwerte, s. Anhang E):

Tabelle 4: Ergebnisse der Pumpversuche an den neu errichteten Messstellen Unterer Grundwasserleiter

Messstelle k

_f

[m/s] T [m

²

/s] S [-] Bemerkungen R14.1(t) 7·10

^-4

2·10

^-2

durch Versuch

nicht bestimmbar

Stationäre Bedingungen bereits nach 1.5 min erreicht R14.2(h) > 3·10

^-2

>7·10

^-1

durch Versuch

nicht bestimmbar

Es konnte keine signifikante Absenkung beobachtet werden.

R15.1(t) 5·10

^-3

2·10

^-2

durch Versuch nicht bestimmbar

Stationäre Bedingungen bereits nach 3 min erreicht.

R15.2(h) 3·10

^-4

4·10

^-3

1·10

^-1

Wiederanstieg bereits

nach 1 min abgeschlossen.

Oberer Grundwasserleiter

Messstelle k

_f

[m/s] T [m

²

/s] S [-] Bemerkungen R10 7.6·10

^-4

1.5·10

^-4

durch Versuch

nicht bestimmbar

Stationäre Bedingungen bereits nach <1 min erreicht.

R11 3.1·10

^-4

2.7·10

^-4

1.0·10

⁰

Kein stationärer

Zustand erreicht.

R12 5.5·10

^-4

2.6·10

^-3

3.6·10

^-1

R13 Kein Versuch durchführbar,

da Messstelle trocken

Die Versuche bestätigten im Wesentlichen die Erwartungen.

 Die drei bepumpbaren Messstellen (R10, R11, R12) im Kiesgrundwasser zeigen für den Niederterras- senschotter typische Durchlässigkeitswerte.

 Die hydraulischen Parameter für die Kluftgundwasser-Messstellen R14 und R15 streuen über einen

weiten Bereich, abhängig vom jeweiligen Anschluss der Filterstrecken an das Kluftsystem.

(18)

6.2 Laboranalysen: Sulfonate

Die Ergebnisse der Laboranalysen sind in Anhang J wiedergegeben.

Nach ersten umfassenderen Analysen auf Aromatische Sulfonate im Jahre 2006 (s. Anhang J) konnte bereits eine erste Auswahl auf einzelne Vertreter dieser Gruppe vorgenommen werden. Die nun durchge- führten Analysen erlauben eine weitere Verfeinerung dieser Auswahl:

Tabelle 5: Zusammenfassung der Analysenergebnisse: Vorauswahl

Grau dargestellte Parameter wurden zu keinem Zeitpunkt im Untersuchungsgebiet nachgewiesen und werden daher nicht näher betrachtet.

In gleicher Weise wurden Parameter, welche zu keinem oder zu höchstens einem einzigen Zeitpunkt auf- fällige Konzentrationen (hier: > 4.5 µg/l) aufwiesen, hellblau dargestellt.

Parameter Nach-

weis? Anzahl Auffälligkeiten?

Benzol-1,3-disulfonat Ja 0

4-Methylbenzolsulfonat Nein 0

3-Nitrobenzolsulfonat Nein 0

3-Chlor-4-methylbenzolsulfonat Nein 0

2-Amino-5-methylbenzolsulfonat Nein 0

5-Nitro-2-methylbenzolsulfonat Nein 0

2-Chlor-5-nitrobenzolsulfonat Nein 0

2-Amino-5-chlor-4-methylbenzolsulfonat Nein 0

Naphthalin-1-sulfonat Ja 2

Naphthalin-2-sulfonat Ja 0

Naphthalin-1,3-disulfonat Nein 0

Naphthalin-1,5-disulfonat Ja 24

Naphthalin-1,6-disulfonat Ja 3

Naphthalin-1,7-disulfonat Ja 1

Naphthalin-1,3,5-trisulfonat Ja 14 Naphthalin-1,3,6-trisulfonat Ja 7

Naphthalin-1,3,7-trisulfonat Ja 0

8,8'-Methylenbis-2-naphthalinsulfonat Ja 0

1-Aminonaphthalin-4-sulfonat Ja 0

1-Aminonaphthalin-7-sulfonat Nein 0

2-Aminonaphthalin-1,5-disulfonat Ja 0

4-Aminonaphthalin-1-sulfonat Ja 1

Es bleiben nur wenige Substanzen übrig, welche mehrfach in auffällig hohen Konzentrationen nachgewie- sen wurden:

 Naphthalin-1-sulfonat

 Naphthalin-1,5-disulfonat

 Naphthalin-1,6-disulfonat

 Naphthalin-1,3,5-trisulfonat

 Naphthalin-1,3,6-trisulfonat

(19)

Naphthalin-1,5-disulfonat tritt dabei als häufigste Substanz mit einer maximalen Konzentration von 420 µg/l (R12 im Juni 2012) in den Vordergrund.

Schadstoffverteilungspläne dieser Substanzen für die umfassendste Beprobung im November 2013 finden sich in Anhang K. Hierbei ist auffällig, dass die höchsten Konzentrationen stets im unmittelbaren Deponie- abstrom und nicht in der Deponie selbst gefunden wurden.

Im Folgenden werden die genannten Einzelstoffe in ihrem zeitlichen Verlauf dargestellt:

Abbildung 3: Zeitlicher Verlauf der Konzentrationen an Naphthalin-1-sulfonat

Messstellen im Zustrom der Deponie: Messstellen innerhalb der Deponie:

Messstellen im Abstrom des OGWL: Messstellen im Abstrom des UGWL:

Die Substanz trat erst in den jüngsten Beprobungsrunden 2013 in Erscheinung, wobei eine starke Zunah-

me der Konzentration zu beobachten war.

(20)

Abbildung 4: Zeitlicher Verlauf der Konzentrationen an Naphthalin-1,5-disulfonat

Messstellen im Zustrom der Deponie: Messstellen innerhalb der Deponie:

Messstellen im Abstrom des OGWL: Messstellen im Abstrom des UGWL:

Insbesondere im unmittelbaren Abstrom der Deponie wurden stark erhöhte Konzentrationen von mehreren

Hundert μg/l beobachtet. Dabei ist eine Abnahme der Konzentrationen bislang nicht festzustellen.

(21)

Abbildung 5: Zeitlicher Verlauf der Konzentrationen an Naphthalin-1,6-disulfonat

Messstellen im Zustrom der Deponie: Messstellen innerhalb der Deponie:

Messstellen im Abstrom des OGWL: Messstellen im Abstrom des UGWL:

Die Substanz trat in vergleichsweise geringen Konzentrationen an einigen Messstellen insbesondere in-

nerhalb der Deponie auf.

(22)

Abbildung 6: Zeitlicher Verlauf der Konzentrationen an Naphthalin-1,3,5-trisulfonat

Messstellen im Zustrom der Deponie: Messstellen innerhalb der Deponie:

Messstellen im Abstrom des OGWL: Messstellen im Abstrom des UGWL:

Wie auch bei Naphthalin-1,5-disulfonat (s.o.) wurden insbesondere im Abstrom der Deponie stark erhöhte

Konzentrationen von mehreren Zehner μg/l Naphthalin-1,3,5-trisulfonat beobachtet. Ein durchgängiger

zeitlicher Trend ist nicht ersichtlich.

(23)

Abbildung 7: Zeitlicher Verlauf der Konzentrationen an Naphthalin-1,3,6-trisulfonat

Messstellen im Zustrom der Deponie: Messstellen innerhalb der Deponie:

Messstellen im Abstrom des OGWL: Messstellen im Abstrom des UGWL:

Wie auch bei Naphthalin-1,5-disulfonat und beim Naphthalin-1,3,5-trisulfonat (s.o.) wurden insbesondere

im Abstrom der Deponie stark erhöhte Konzentrationen von mehreren Hundert μg/l Naphthalin-1,3,6-

trisulfonat beobachtet. Ein durchgängiger zeitlicher Trend ist nicht erkennbar.

(24)

6.2.1 Zusammenfassung der Ergebnisse der Sulfonatanalysen

Aromatische Sulfonate treten in deutlich erhöhten Konzentrationen auf. Die Beobachtung der Stoffgruppe in nunmehr bald 10 Jahren lässt keine substantielle Abnahme der Konzentrationen erkennen.

Die Schadstoffverteilungspläne in Anhang K zeigen durchweg ein ähnliches geografisches Muster: Im westlichen Abschnitt des Deponiegeländes treten die Substanzen jeweils unvermittelt auf. Im unmittelba- ren Abstrom dieses Bereiches werden die höchsten Konzentrationen ermittelt.

Im Unteren Grundwasserleiter treten die Aromatischen Sulfonate - wenn überhaupt - um etwa den Faktor 10 verdünnt auf. Im Falle des Naphthalin-1.5-disulfonates (N15D), des am höchsten konzentrierten Einzel- stoffes, lässt sich die Schadstofffahne bis zum Entnahmebrunnen 21.E.15 (Industriegebiet Schweizerhalle) verfolgen.

6.3 Recherche nach möglichen Sulfonatquellen

Das Verteilungsmuster der Sulfonatbelastung (Anhang K) mit den höchsten Konzentrationen im Abstrom der Deponie lässt Zweifel daran aufkommen, ob die Quelle der Sulfonatbelastung tatsächlich innerhalb des Deponates zu suchen ist. Zwar wurden in der Deponie Rothausstrasse auch Abfälle der chemischen Industrie deponiert, doch wurde gem. Recherchen der bekannten Abfallerzeuger diese Substanz nicht bei Produktionsprozessen verwendet. Zudem ist das Substitutionsmuster für den Einsatz in der Farbstoffche- mie untypisch. Dementsprechend erscheint es fraglich, dass es zu einer Ablagerung erheblicher Mengen von Naphthalin-1,5-disulfonat gekommen sein soll.

6.3.1 Eigenschaften des Schadstoffes

Aromatische Sulfonate bilden eine farblose kristalline Substanz, die sehr gut wasserlöslich ist. Die gesam- te Stoffgruppe nur schlecht biologisch abbaubar, der Hauptschadstoff N15D weist jedoch die geringste Abbaubarkeit auf, weshalb er sich häufig in wässrigen Medien anreichert. Aus diesem

Grunde werden Aromatische Sulfonate (insbesondere N15D) verbreitet sowohl in Fliessgewässern und deren Sedimenten als auch in Trinkwasserbrunnen gefunden.

Laut Berichten des Schweizer Bundesamtes für Gesundheit (BAG) wurden in Trink-

wasserbrunnen in Pratteln und Muttenz max. 2,5 μg/l N15D nachgewiesen. Diese Belastung wurde durch das BAG jedoch als gesundheitlich unbedenklich eingestuft. In grösseren Oberflächengewässern sind sie mehr oder weniger stets nachweisbar (Höchstwerte im Rhein um 4-5 μg/l). Eine Untersuchung entlang des Rheinverlaufes [5] zeigte auf der Höhe von Basel einen plötzlichen Anstieg der Konzentrationen.

Die akute Toxizität von aromatischen Sulfonaten ist gering. Sie weisen eine niedrige systemische Toxizität (Wirkschwellen im Bereich von g/kg Körpergewicht) und keine mutagene und karzinogene Wirkungen auf.

6.3.2 Mögliche Anwendungen

Aromatische Sulfonate wurden bzw. werden gemeinhin zur Herstellung oder als Zwischenprodukte von Farbstoffen, Agrochemikalien, Gerbhilfsstoffen sowie Textilaufhellern, daneben als Dispergiermittel bei Färbeprozessen oder als Betonverflüssiger eingesetzt.

Gem. der Auswertung von Prof. Oehme (Anhang L) ist es auf Grund des Musters der nachgewiesenen

(25)

Aromatischen Sulfonate wenig wahrscheinlich, dass grosse Stoffmengen aus der Farbstoffindustrie als nicht reagiertes Produkt in eingelagerten Rückständen vorhanden sind: Der Anstieg von Naphthalin-1.5- disulfonat im Rheinwasser [5] bei Basel ist beispielsweise mit einem parallelen Anstieg von 2-

Aminonaphthalin-1,5-disulfonat (einem Zwischenprodukt der Azofarbstoffherstellung) verbunden. Letzteres wird jedoch in keinen überhöhten Konzentrationen im Abstrom der Deponie Rothausstrasse gefunden.

Prof. Oehme sieht die Sulfonatquelle in der Betonindustrie auf Grund des Musters der gefundenen Einzel- stoffe als wahrscheinlicher an. Für eine abschliessende Beurteilung wird jedoch darauf verwiesen, dass bei einer Herkunft aus Betonzusatzmitteln auch die entsprechenden Dimere und Trimere vorhanden sein sollten. Diese waren jedoch nicht Teil des Analysenprogramms. Deren Bestimmung ist demnach für eine abschliessende Abklärung der Herkunft notwendig.

Grundlagenuntersuchungen [3] haben im Übrigen ergeben, dass eine Auslaugung aus frisch vergossenem oder injiziertem Beton kaum die beobachteten hohen Konzentrationen verursacht.

6.3.3 Historische Recherche

Aus der Schadstoffverteilung (Anhang K) und der bekannten Fliessrichtung (Anhang G) lässt sich die Quelle der Sulfonatbelastung dahingehend eingrenzen, als dass die Ei ntragsstelle

westlich von KB06-06 und R008, nördlich von R8 und R11 und südlich von R4.2 und R5

liegen sollte. Innerhalb dieses Bereiches gibt es durchaus ein Bauwerk, bei dessen Her- stellung es nachweislich zum Einsatz von Betonverflüssigern gekommen ist. Nament- lich ist es das Überführungsbauwerk der Adlertunnel-Bahnstrecke über das Gleis der S-Bahn. Die Bauarbeiten hierfür haben zwi- schen 1991 und 1994 stattgefunden.

Lt. Auskunft der SBB AG und des Sicher- heitsinspektorats Basel-Landschaft sind im fraglichen Bereich jedoch keine Unfälle mit wassergefährdenden Stoffen bekannt.

Abbildung 8: Blick von Westen auf das Keuzungsbauwerk In diesem Bereich ist es beim Bau des Adlertunnels zu umfänglichen Baumassnahmen gekommen:

 Der Geländeeinschnitt für die tieferliegende S-Bahnstrecke erforderte den Aushub von Deponat. Die Strecke gründet auf Rüttelstopfsäulen.

 Südöstlich der Rothausstrasse wurde der Beton für einige Bauwerke vor Ort hergestellt (Aegerter &

Bosshardt AG, Bauleiter war Hr. Brugger). Die Fabrik stand in der Lachmatt, also einige Hundert Meter weiter in südöstlicher Richtung. Als Betonverflüssiger wurde ein Produkt von SIKA eingesetzt (Sikacre- te PP1HR in flüssiger Form).

Sikacrete enthielt nach Auskunft des Herstellers (eMail von Herrn Hürlimann, Sika Schweiz AG) ca. 1%

Calciumligninsulfonat und < 0.01% Natriumcumolsulfonat.

(26)

Lt. Mitteilung von Prof. Oehme ist ein Zusammenhang zwischen diesen Zusatzstoffen und der im Grundwasser gefundenen Belastung nicht herstellbar.

Lt. einem Prospekt der Firma GEOROC (Anhang E) wurden deren Spezialbindemittel auch beim Bau des Adlertunnels eingesetzt. Es ist jedoch unbekannt, ob dies auch im westlichen Bauabschnitt der Fall war und welches Produkt genau eingesetzt wurde. Jedenfalls stellte GEOROC ein Bindemittel namens

SPINOR her, das für Zementinjektionen eingesetzt wurde und das lt. Herstellerangaben (Anhang F) "1,2 – naphthalene sulfonate" enthielt. Laut Mitteilung der Fa. GEOROC wurden allerdings auf dieser Baustelle keine sulfonathaltigen GEOROC-Produkte eingesetzt.

Gemäss Einschätzung von Herrn Prof. Oehme ist dieser Zusatz mit den gleichen oder sehr ähnlichen Eigenschaften behaftet wie N15D (und es ist unklar ob sich die beiden Isomere überhaupt ohne Weiteres analytisch unterscheiden lassen).

Die historische Situation wird durch die Luftbilder aus dem fraglichen Zeitraum der Baumassnahmen ver- deutlicht:

Abbildung 9a-e: Luftbilder 1991 bis 2013

Das Luftbild von 1991

stellt den Zustand vor

Beginn der Baumassnah-

men dar. Die Deponieflä-

che zwischen Hardstras-

se, Rothausstrasse und

Bahnanlage ist noch

durchgehend bewaldet.

(27)

Im Jahre 1994 ist das Kreuzungsbauwerk bereits hergestellt, die Bahnstre- cke jedoch noch nicht.

Die Baustrasse parallel zur Bahnstrecke ist gut zu sehen. Baustelleneinrich- tungen sind nicht erkenn- bar.

1996 sind gegenüber 1994

keine Veränderungen

sichtbar.

(28)

Im Jahre 2001 ist die Bahnstrecke gebaut. Die ehem. Baustrasse ist schon weitgehend über- wachsen, der Platz bei R008 (SSW vom Überfüh- rungsbauwerk) jedoch noch nicht.

Der heutige Zustand: Die Baustrasse ist überwach- sen, der Platz bei R008 weist jedoch nach wie vor keinen Bewuchs auf.

Im östlichen Deponiebe-

reich, an der Ecke

Hardstrasse/ Rothaus-

strasse fehlen einige

Bäume, lt. Auskunft des

Revierförsters wurde hier

2004/2005 eine Bestands-

verjüngung vorgenommen.

(29)

6.3.4 Bewertung der einzelnen Eintragsszenarien

Tabelle 6: Eintragsszenarien

Szenario Bewertung

Deponat Nach Mitteilung der Basler Chemieproduzenten, die Abfälle in der Deponie Rothausstrasse eingelagert haben, wurde N15D nicht oder nicht in relevan- tem Massstab eingesetzt.

Lt. Auswertung von Prof Oehme ist eine Herkunft aus der Farbstoffindustrie unwahrscheinlich und eher eine Herkunft aus der Betonindustrie anzuneh- men.

Prinzipiell können natürlich auch Abfälle aus unbekannten Quellen eingela- gert worden sein, weshalb das Deponat selbst als Quelle durchaus möglich ist.

Rüttelstopfsäulen der S- Bahnstrecke, diffuser Austrag aus der verfestig- ten Gründung

Zu deren Herstellung wurde - wenn überhaupt - Zement ohne Zusatzstoffe verwendet (lt. Aussage von Herrn Senn, Keller AG).

Ein Grundwasserkontakt könnte aber ohne weiteres vorhanden sein.

Gem. [3] ist eine Auslaugung aus frisch verbautem Beton in der beobachte- ten Konzentration unwahrscheinlich.

Die Lage nördlich von R008 und KB06-06 lässt die Gründung der S- Bahnstrecke als Quelle allerdings unwahrscheinlich erscheinen.

Überführungsbauwerk (Ortbeton), Seitenwände sind möglicherweise rückverankert (Injektion von Betonsuspension)

Bauwerk und Rückverankerung haben keinen unmittelbaren Grundwasser- kontakt.

Gem. [3] ist eine Auslaugung aus frisch verbautem Beton in der beobachte- ten Konzentration unwahrscheinlich.

Die Lage nördlich von R008 und KB06-06 lässt das Überführungsbauwerk als Quelle ebenfalls unwahrscheinlich erscheinen.

Betonanlage bzw.

Tübbingfabrik

Zwar wurden hier wohl tatsächlich Sulfonate eingesetzt, doch liegt der poten- tielle Eintragsort südlich von R8 und R11, und ist somit als unmittelbare Schadstoffquelle sehr unwahrscheinlich.

Strassenbauwerk an der Rothausstrasse: Widerla- ger, Brücke und Stütz- mauern

Dies sind theoretische Eintragsquellen, allerdings fehlt ihnen der Grundwas- serkontakt.

Gem. [3] ist eine Auslaugung aus frisch verbautem Beton in der beobachte- ten Konzentration unwahrscheinlich.

Da im unmittelbar benachbarten R11 Sulfonate nicht vorhanden sind, er-

scheint das Strassenbauwerk als Quelle sehr unwahrscheinlich.

(30)

Betonanlage in Baustel-

leneinrichtung südlich von R008

Gem. Information von Flavio Chiaverio, Agerter & Bosshardt AG, wurde westlich der damaligen Losgrenze Rothausstrasse nur mit Transportbeton gearbeitet (Dill & Partner AG, Bauleiter war Hr. Börlin).

Demgegenüber steht die Aussage von Herrn Herzog (Meyer Spinnler AG), dass auf der Freifläche südlich von R008 eine Betonanlage gestanden habe.

Herr Gopet, damals Bauführer der Fa. Meier Jäggi, hat jedoch keine Erinne- rung mehr hieran (bei den begleitenden Büros Jäckli und Geotechnisches Institut existieren keine Unterlagen hierzu).

Auf den vorhandenen historischen Luftbildern (1991 und 1994) ist keine sol- che Anlage sichtbar, doch muss es unmittelbar bei R008 eine Baustellenein- richtung gegeben haben, da die dortige Fläche noch heute unbewachsen ist.

Ein unmittelbar dort stattgefundener oberflächlicher Eintrag, zB. durch einen Unfall, ist durchaus als möglich zu betrachten.

Oberflächlicher Eintrag im Bereich westlich der Hardstrasse, nördlich der Rothausstrasse und süd- lich der Adlertunnel- strecke

Ein solcher Eintrag könnte unter verschiedenen vorstellbaren Umständen stattgefunden haben:

 Absichtliche oder fahrlässige wilde Entsorgung auf dem Deponiege- lände

 Unfallereignis auf dem Deponiegelände, der öffentlichen Strasse oder den Geleiseanlagen der SBB

 Eintrag über eine defekte Abwasserkanalisation

Es erscheint auf Grund des Schadstoffverteilungsmusters (im Abstrom höhe-

re Konzentrationen als innerhalb des Deponieperimeters) wahrscheinlich,

dass die Quelle etwas östlich und etwas südlich von KB06-06 liegt.

(31)

6.4 Laboranalysen: Screenings

Hohe Konzentrationen an gelösten organischen Substanzen (DOC, max. ca. 4 mg/l) bzw. organischen Halogeniden (AOX, max. ca. 80 μg/l) liessen vermuten, dass aus der Deponie noch weitere nicht identifi- zierte Substanzen emittieren. Die durchgeführten Screening-Analysen (s. Anhang H, Kommentare von Prof. Oehme in Anhang L) dienten der Identifizierung solcher Substanzen.

Es wurden bislang etwa 185 Einzelsubstanzen identifiziert. Um die Menge der Daten auf ein überschauba- res Mass zu reduzieren, wurde zunächst wie folgt vorgegangen (s. Tabelle im Anhang I, dort sind die aus- geschlossenen Substanzen grau hinterlegt):

1. Tabellarische Auflistung aller Signale, die auf eine Konzentration >0.1 μg/l (Mittelwert) schliessen lassen (Anhang I).

2. Ausschluss aller Substanzen, die bereits Gegenstand der Einzelstoffanalysen sind.

3. Ausschluss aller Substanzen, die in nur einer einzigen Messstelle oder nur höchstens 2 Mal in Konzentrationen bis max. 1.0 μg/l vorkamen.

4. Ausschluss der namenlosen Substanz 1919-205-x, die ausschliesslich im Abstrom, jedoch nicht innerhalb der Deponie vorkommt.

5. Ausschluss der Substanz 2-(2-butoxyethoxy) Ethanol-acetat (CAS 124-17-4), die ausschliesslich im ferneren Abstrom, jedoch nicht innerhalb der Deponie oder im nahen Abstrom vorkommt.

6. Die drei Substanzen 7,9-Di-tert-butyl-1-oxaspiro(4,5)deca-6,9-dien-2,8-dion, Metolachlor und 1- Chlor-4-(methylsulfonyl)-benzol liegen in ihren Maximalkonzentrationen um Zehnerpotenzen un- terhalb auffälliger Konzentrationen. Ausserdem wurden sie nie innerhalb der Deponie gefunden.

Sie werden daher ebenfalls ausgeschlossen.

Es verbleiben schliesslich noch 5 Substanzen, drei davon sind Aniline:

Tabelle 7: In den Screenings auffällige Substanzen

Stoffname CAS-Nr. Gruppe Ca. Maximal-

Konzentration 2-ethoxy-Anilin 94-70-20 ANILIN 2.8 μg/l in KB 06-06 4-chloro-2-methyl-Anilin 95-69-2 ANILIN 10.98 μg/l in R5 Diphenylamin (Phenylanilin) 122-39-4 ANILIN 262.49 μg/l in R.008 2(3H)-Benzothiazolon 934-34-9 5.32 μg/l in KB 06-06 1,4-diethoxy-Benzol 122-95-2 3.34 μg/l in R.008

Diese Substanzen finden sich in Konzentrationen >1 μg/l sowohl in der Deponie als auch in der nahen Abstrommessstelle R5 (Ausnahme: Benzothiazolon). Diese Substanzen erfüllen die im Überwachungs- konzept [20] vorgeschlagenen Auswahlkriterien für zukünftig zu überwachende Stoffe.

(32)

6.5 Tracerversuche

6.5.1 Oberer Grundwasserleiter (Kiesgrundwasserleiter)

Die messtechnische Umsetzung des Salzungsversuches geschah im Wesentlichen durch die ständige und online verfügbare Messung der Leitfähigkeit der Grundwassermessstellen im Untersuchungsgebiet. Abbil- dung 10 zeigt zunächst ein recht verwirrendes Bild. Bei näherer Betrachtung zeigen sich aber die Sole- durchgänge bei R10 und R008 sehr deutlich. Das Bild wird allerdings von einer Reihe von Artefakten ge- stört.

Abbildung 10: Gang der Leitfähigkeiten an sämtlichen dauerhaft überwachten Messstellen

26 Stunden nach der Eingabe wurde an der etwa 27 m seitlich der Eingabestelle liegenden Messstelle

R10 eine starke Reaktion gemessen (Abbildung 11), wobei die Leitfähigkeit rasch auf >> 5'000 μS/cm

(oberes Ende der Messskala der automatischen Messgeber) anschwoll. Unmittelbar danach kam es zu

einem asymptotischen Abfallen. Aus den Messdaten lässt sich eine Abstandsgeschwindigkeit von 8 m/d

für diesen Bereich ableiten, allerdings ist dieser Wert nur für einen kleinen Bereich gültig und nicht auf das

gesamte Untersuchungsgebiet übertragbar.

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Abbildung 11: Verlauf der Leitfähigkeit bei R10 unmittelbar nach Versuchsbeginn

Die Wiederaufnahme des Pumpbetriebes am 05.12.2012 ist ohne Auswirkungen auf die Leitfähigkeit ge- blieben, d.h. eine Umkehr der Fliessrichtung findet durch die Entnahme nicht statt. Da das entnommene Brauchwasser geländegleich wiederversickert wird, ist dies auch nicht zu erwarten.

An der Messstelle R008 (Abbildung 12) wurde ab dem 20.02.2012 ein starker und schneller Anstieg der Leitfähigkeit festgestellt, wobei auch hier das Messmaximum von 4'000 μS/cm vorübergehend überschrit- ten wurde. Für die Strecke von 200 m Luftlinie hat der Tracer demnach 101 Tage benötigt (also ca. 2 m/d).

Der Durchgang der Salzsole dauerte bis etwa Anfang Mai 2012.

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Abbildung 12: Durchgang der Salzsole bei R008, Versuchsbeginn bis April 2012

Weitere Durchgänge der Tracersubstanz an anderen Messstellen konnten nicht sicher beobachtet werden (weitere Details s. Kurzbericht Nr. 2 [26]).

Die Ergebnisse des Tracerversuches im Oberen Grundwasserleiter lassen sich wie folgt zusammenfas- sen:

 Vom Südrand der Deponie bis zum Nordrand (vom Eingabeort nach R008) benötigte das Grundwasser 101 Tage, was einer Fliessgeschwindigkeit von etwa 2 m/Tag entspricht.

 Weitere Durchgänge an Abstrommessstellen - insbesondere R3, R5 oder R12 - konnten nicht beo- bachtet werden. Da die Tracersubstanz diese Messstellen nicht erreicht hat, versickert das Grundwas- ser offenbar ausserhalb von deren Erfassungsbereich, wahrscheinlich im Bereich um R4 oder bereits südlich davon.

 Aus der ermittelten Fliessgeschwindigkeit, der Höhe des wassererfüllten Bereiches und der Abstrom-

breite errechnet sich ein Wasserabfluss aus der Deponie von etwa 300 m

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/Tag. Demgegenüber tritt

die Brauchwasserentnahme für den Kieswerkbetrieb (ca. 48 m

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