Ermittlung und Überprüfung von Konzentrationswerten (k-Werten) für die Deponie Feldreben in Muttenz

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Ermittlung und Überprüfung von Konzentrationswerten (k-Werten) für die Deponie Feldreben in Muttenz

Im Auftrag von:

Amt für Umweltschutz und Energie, Liestal

Bearbeitung:

Dr. Karin Heine, Dr. Fritz Kalberlah

Forschungs- und Beratungsinstitut Gefahrstoffe GmbH (FoBiG), Freiburg im Breisgau

November, 2010

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Inhaltsverzeichnis

1 Hintergrund und Gegenstand des Berichts ... 5

2 Quellen und Methodik... 8

3 Auswertung nach BAFU-Methodik ... 10

4 Auswertung nach FoBiG-Methodik ... 14

5 Diskussion und Vergleich ... 18

Vergleichende Gesamtbewertung der Substanzen aus der Screening- sowie Einzelstoffanalytik ... 24

Gruppenbetrachtung im FoBiG-Konzept ... 25

6 Literatur... 30

ANHANG 1: Vergleichstabelle Ergebnisse: FoBiG- versus BAFU- Methodik.... 32

ANHANG 2: Beschreibung der Messstellen ... 50

ANHANG 3: Konzept FoBiG... 61

ANHANG 4: Konzept BAFU... 97

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1 Hintergrund und Gegenstand des Berichts

Im Bereich der Deponie Feldreben in Muttenz/ Basel Land wurden umfangreiche Be- lastungen des Grundwassers mit mehreren hundert Schadstoffen gefunden, für die im vorliegenden Projekt standortspezifisch Kriterien für Sanierungsentscheidungen benannt werden sollen. Für die meisten vorgefundenen Schadstoffe liegen keine Konzentrationswerte (k-Werte) nach Altlastenverordnung als geeignetes Kriterium vor. Für derartige Fälle wurde vom Bundesamt für Umwelt ein Methodikpapier zur Herleitung von Interventionswerten (IW) entwickelt (BAFU, August, 2002), wobei IW analog zu den k-Werten der Altlastenverordnung definiert sind.

Dieses Schema erfordert, dass sofern keine Toleranz- oder Grenzwerte aus der Le- bensmittelgesetzgebung oder keine Daten zur chronischen Toxizität bestehen zumindest akute Letaldosen (tödliche Dosierungen aus dem Tierexperiment, bei denen 50% der Versuchstiere sterben; LD50) zu den Einzelsubstanzen geliefert werden, um eine Schätzung des IW vorzunehmen. Können solche Mindestinformationen nicht bereitgestellt werden, sieht das BAFU-Schema vor, den IW auf die analytische Be- stimmungsgrenze zu legen, die keine toxikologische Begründung aufweist.

Ferner kann das BAFU-Schema nur dann die gesundheitsgefährdende Wirkung von gentoxischen oder krebserzeugenden Substanzen berücksichtigen, falls diese offi- ziell als „krebserzeugend“ oder „krebsverdächtig“ eingestuft sind und für die damit oft (nicht in allen Fällen) eine Krebsrisikoquantifizierung in der Literatur zur finden ist. Es handelt sich dabei um den sogenannten „slope factor“ (SF), der den geschätzten An- stieg des Krebsrisikos im Verhältnis zur aufgenommenen Schadstoffdosis beschreibt.

Bei vielen Substanzen, wie sie im Grundwasser der Deponie Feldreben vorgefunden wurden, ist eine gentoxische oder krebserzeugende Wirkung nicht mit hinreichender Sicherheit auszuschließen – zugleich ist die Datenlage jedoch für eine Legaleinstu- fung nicht ausreichend. Ein „slope factor“ wurde bisher oft nicht berechnet. Diese Stoffe müssen deshalb nach dem BAFU-Schema wie nicht krebserzeugende Sub- stanzen behandelt werden.

Vor diesem Hintergrund sollte für das vorliegende Projekt vom Forschungs- und Be- ratungsinstitut Gefahrstoffe (FoBiG) im Auftrag des Amts für Umweltschutz und E- nergie , Liestal, ein weiteres Schema zur Ableitung von analogen charakteristischen Grundwasserwerten vergleichend angewendet werden, um a) eine verbesserte Stüt- zung für Sanierungsentscheidungen der Deponie Feldreben zu erhalten, b) vergleichende Aussagen zu den beiden Schemata (BAFU/ FoBiG) zu gewinnen. Das Fo- BiG-Schema sollte sich weitgehend an das Konzept von BAFU anlehnen, kann jedoch im Detail Abweichungen beinhalten und sollte eine möglichst breite Datenbasis zur Gewinnung toxikologischer Daten berücksichtigen. Die resultierenden k-Wert – analogen Werte wurden hier als „spezifische“ Konzentrationswerte (sk-Werte) be- zeichnet, um den Standortbezug zu verdeutlichen.

Das umfangreiche und differenzierte Ablaufschema zur Ableitung von sk-Werten auf seiner derzeitigen Entwicklungsstufe ist im Anhang (ANHANG 3) diesem Bericht an- gefügt. Das Schema des BAFU ist in ANHANG 4 dokumentiert.

Gegenüber dem BAFU-Schema sind beim FoBiG-Schema folgende zentrale Unter- schiede hervorzuheben:

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• Es handelt sich um ein iteratives Verfahren: ein sk-Wert wird standortspezifisch dann fixiert, wenn dieser mit einfachen und konservativen toxikologischen An- nahmen abgeleitete Wert bereits signalisiert, dass die vorliegende Belastung im Grundwasser tolerierbar ist (Stoffkonzentration im Grundwasser < ½ sk-Wert).

Nur falls die Belastung höher ist (Stoffkonzentration im Grundwasser ≥ ½ sk- Wert), wird in der nächsten Bearbeitungsstufe eine komplexere und differenzier- tere toxikologische Methodik eingesetzt und wiederum geprüft, ob noch eine weitere Verfeinerungsstufe erforderlich wird. Dieses Vorgehen wurde gewählt, um angesichts der großen Datenmenge zügig Entscheidungen treffen zu kön- nen, die „auf der sicheren Seite“ liegen. Der Nachteil des Konzepts ist, dass ein solcher sk-Wert nur standortspezifisch zu interpretieren ist. Das BAFU-Schema ist bei gegebener Bestimmungsgrenze für den Einzelstoff dagegen standort- unabhängig anwendbar.

• Das FoBiG-Schema sieht die Anwendung des „threshold of toxicological concern“ vor (TTC-Konzept). Dieses Verfahren berücksichtigt die chemische Struk- tur von Schadstoffen zur Benennung einer statistisch abgesicherten toxikologischen Wirkungsschwelle, wobei keine weiteren substanzspezifischen Testdaten (etwa Letaldosen) erforderlich sind, um diesen konservativen Wert zu ermitteln.

Auf diese Weise ist es mit dem TTC-Konzept nicht erforderlich, die toxikologisch nicht definierte Bestimmungsgrenze in den Entscheidungsbaum einzube- ziehen, wie dies beim BAFU-Ansatz im Falle schlechter Datenlage der Fall ist.

• Das FoBiG-Schema führt eine Sonderbewertung für gentoxische und krebserzeugende Substanzen durch, und zwar auch für solche Stoffe, die bisher nicht entsprechend eingestuft sind, für die jedoch erhebliche Hinweise auf eine solche besonders unerwünschte Wirkung vorliegen. Bei schlechter Datenlage (o- der wenn dies im Rahmen des erwähnten iterativen Vorgehens ausreichend ist) wird dann ein spezieller niedriger sk-Wert nach dem TTC-Konzept gewählt, bei guter Datenlage erfolgt eine exaktere Krebsrisikoquantifizierung auf Basis toxikologischer Kriterien, sofern erforderlich.

Details zur Vorgehensweise nach BAFU- oder FoBiG-Schema werden in Abschnitt 2 (Quellen und Methodik) dokumentiert. Auf die Anhänge 3 und 4 wird verwiesen.

Es liegen Konzentrationsangaben im Grundwasser im Bereich Feldreben/ Muttenz vom 27. August 2010 zu 681 Parametern (meist Einzelsubstanzen) vor. Für die toxikologische Bewertung wurden nur Messwerte ab Jahrgang 2001 berücksichtigt. Für alle diese Substanzen sind k-Werte zu dokumentieren oder sk-Werte bzw. IW abzu- leiten, sofern Konzentrationen oberhalb eines Abschneidekriteriums vorgefunden werden. Dieses Abschneidekriterium (Irrelevanzkriterium) ist durch eine sehr niedrige toxikologisch unbedenkliche Einzelstoffkonzentration bzw. durch eine niedrige Be- stimmungsgrenze definiert. Das Abschneidekriterium der Betrachtung im Fall des Konzeptes gemäß BAFU liegt bei einer vorgefundenen Konzentration von

< 0,05 µg/l, die gewählte Konzentrationsgrenze bei FoBiG liegt etwas darunter bei 0,0375 µg/l. Die Maximalwerte (Konzentrationen im Grundwasser) sind mit den k- Werten bzw. IW oder sk-Werten zu vergleichen und zu ermitteln, ob und ggf. bei wel- chen Substanzen diese Vergleichswerte überschritten sind bzw. eingehalten werden.

Verschiedene Grundwasserwerte liegen nur als Screening-Werte vor. Entsprechende Analysen sind mit erhöhten Unsicherheiten verbunden. So wurden in den letzten 9 Jahren rund 60% der im Screening gefundenen Substanzen nur einmal, weitere 14%

nur zweimal nachgewiesen. Die Unsicherheiten können auch die Substanzidentität

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(Isomerenidentität) und die Quantifizierung betreffen. Damit sind auch die toxikologischen Bewertungen (k-Werte, sk-Werte, IW) mit Unsicherheiten verbunden. Aus diesem Grunde werden Datensätze mit Screening-Werten gesondert aufgelistet und stehen unter dem genannten Vorbehalt. Um eine möglichst gesamtheitliche Abschät- zung des Gefährdungspotenzials der im Grundwasser gefundenen Substanzen vornehmen zu können, wurden die Screenings deshalb trotzdem berücksichtigt.

Der folgende Bericht enthält in Abschnitt 3 die wichtigsten Ergebnisse bei einem Vor- gehen nach der BAFU-Methodik, in Abschnitt 4 die entsprechenden Ergebnisse beim Vorgehen nach der FoBiG-Methodik. In Abschnitt 5 werden die Befunde sowie die Gemeinsamkeiten und Unterschiede der beiden Ansätze mit Hinblick auf die erhalte- nen Ergebnisse diskutiert und mögliche Kombinationswirkungen verschiedener Stoff- gruppen besprochen. In Anhang 1 ist die komplette Vergleichsliste (beide Methoden) für 257 Stoffe enthalten, bei denen Konzentrationen oberhalb des Irrelevanzkriteri- ums im Bereich der Altlast Feldreben/ Muttenz vorgefunden wurden. Die für die Aus- wertungen herangezogenen Literaturquellen sind in Abschnitt 6 dokumentiert. Eine Beschreibung der Probenahmestellen befindet sich in Anhang 2. In Anhang 3 und 4 findet sich das Konzepte nach FoBiG bzw. die Vorgehensweise des BAFU zur Herlei- tung spezifischer Interventionswerte für die Altlastenbewertung. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind im vorliegenden Bericht nicht alle Beurteilungsschritte für Ein- zelstoffe dargestellt − es sind jedoch detaillierte Auswertungstabellen verfügbar, sowie Hintergrundkommentare, die Entscheidungen bei Abweichen von den methodischen Standards offenlegen und die jeden einzelnen Bearbeitungsschritt nachvoll- ziehbar festhalten. Diese separaten Dokumente liegen dem Amt für Umwelt und E- nergie vor.

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2 Quellen und Methodik

Die Prinzipien der Vorgehensweisen nach BAFU-Schema bzw. FoBiG-Schema sind in den Anhängen 3 und 4 gezeigt. Im Folgenden werden einige Hinweise auf die jeweils verwendete Datenbasis gegeben und Einzelfestlegungen erläutert.

In beiden Konzepten erfolgte zunächst die Allokation bestehender k-Werte aus der Altlastenverordnung (AltlV) und weiterer Grenzwerte aus anderen Schweizer Regel- werken (Fremd- und Inhaltsstoffverordnung (FIV), Schweizerisches Lebensmittelbuch (SLB), Gewässerschutzverordnung (GSchV)). Dabei wurden keine Summenwerte übernommen. Eine Ausnahme der Methodik gemäß BAFU bilden dabei die Pestizide

− diese wurden in Bezug auf den Summenwert (0,1 µg/l) der GSchV eingeordnet.

Nach BAFU wurden diese Werte zur Altlastenbewertung ohne weiter Prüfung herangezogen, beim FoBiG-Konzept wurden diese Werte bei entsprechendem Verdacht überprüft und ggf. aktualisiert.

Bewertung genotoxischer bzw. krebserzeugender Substanzen

Danach erfolgte eine Zuordnung in eindeutig krebserzeugende Stoffe bzw. Krebs- verdachtsstoffe − Grundlage dafür waren Einstufungen nationaler und internationaler Komitees und Behörden (EU, IARC, MAK, US EPA, Health Canada, siehe

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ANHANG 3: Konzept FoBiG). Für die Bewertung des kanzerogenen bzw. genotoxischen Potentials einer Substanz wurden im FoBiG-Konzept weitere Hinweise ausge- schöpft. Es wurden Faktendatenbanken, wie RTECs und GENETOX ausgewertet und Hinweise aus der ITER-Suchmaschine der U.S. National Library of Medicine (International Toxicity Estimates for Risk) gesammelt. Die Ergebnisse der Suchma- schine wurden dabei − in ihrer Relevanz − den Ergebnissen aus den Faktendaten- banken übergeordnet. Weiterhin wurde über verschiedene Vorhersagemodelle ein genotoxisches oder kanzerogenes Potential der Substanzen mit Hilfe des ToxTree Programms bestimmt. Die angewandten Prüfmethoden waren „structure alert in vivo Micronucleus-Test“ und „Benigni/Bossa rule-base“, sowie „Cramer rules, with exten- sions“. Die ermittelte Zuordnung zu den Cramer Klassen wurde zunächst unberück- sichtigt gelassen, wurde aber gegebenenfalls in einem späteren Bearbeitungsschritt (Schritt C3 siehe FoBiG Methodik) genutzt. Die Bewertung der Gentoxizität bzw.

Kanzerogenität erfolgte bei FoBiG unter Betrachtung der Gesamtheit aller ermittelten Information aus den oben genanten Prüfungen. Beim BAFU-Konzept werden letztlich nur eindeutig als krebserzeugende eingestufte Substanzen, sowie Krebsverdachts- stoffe bei denen ein „slope factor“ (SF) gefunden werden kann, als Krebserregende Substanzen behandelt. Bei FoBiG wird bei den − durch die oben beschriebene, ein- gehende Prüfung − bestimmten Krebsverdachtsstoffen standardmäßig von einem kanzerogenen Potential ausgegangen und bei ungenügender Datenlage zumindest der TTC-Default Wert („Threshold of Toxicological Concern“) von 0,75 µg/l zur Si- cherheit herangezogen. Nur in toxikologisch begründeten Ausnahmefällen (d.h. aus- reichende Daten zur Entkräftung des kanzerogenen Potentials) kann davon abgewichen werden.

Bewertung nicht krebserzeugender Substanzen

Für alle Substanzen, die nicht aufgrund ihrer Kanzerogenität bewertet wurden, galt es, Referenzwerte aus gesicherten Quellen zu ermitteln (siehe dazu festgelegte

Quellen im

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ANHANG 3: Konzept FoBiG). Wurden entsprechende Ausgangsdaten (z.B. eine täg- lich duldbare Aufnahmemenge („tolerable daily intake“/ TDI oder „acceptable daily intale“/ADI)) gefunden, erfolgte beim FoBiG-Konzept die Extrapolation hin zu einem spezifischen Trinkwasserwert unter Annahme eines Körpergewichts von 60 kg und einem Trinkwasserkonsum von 2 l pro Tag. Des Weiteren wurden die Standardextra- polationsfaktoren der Europäischen Union nach dem DNEL-Konzept (siehe

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ANHANG 3: Konzept FoBiG) angewandt. Eine Quotierung wurde standardmäßig nicht vorgenommen. Wurden jedoch bestehende Trinkwasserwerte verwendet, so wurde die Quotierung zunächst übernommen und nur im Einzelfall überprüft (iteratives Verfahren, siehe oben). Im BAFU-Konzept wurde die Extrapolation hin zu einem spezifischen Trinkwasserwert unter Annahme eines Körpergewichts von 70 kg und einem Trinkwasserkonsum von 2 l pro Tag durchgeführt und die Extrapolationsfakto- ren des BAFU für die spezifischen Basisdaten angewandt (siehe ANHANG 4: Kon- zept BAFU). Eine Quotierung wurde standardmäßig nicht vorgenommen. Trinkwas- serwerte anderer Organisationen beinhalten meist eine Quotierung, hier wurde ausgehend von der zu Grunde liegenden Datenbasis ein Interventionswert (IW) gemäß BAFU berechnet. Ausnahmefälle wurden entsprechend kommentiert.

Anwendung des TTC-Konzeptes im Konzept FoBiG

Substanzen die zu diesem Zeitpunkt noch keinen sk-Wert besaßen, wurden im Fo- BiG-Konzept anhand der zuvor bestimmten Cramer Klassen bewertet. Zunächst erfolgte die Zuteilung nur bei Substanzen, zu denen kein Hinweis auf ein genotoxisches Potential vorlag. Je nach Zuordnung zu den einzelnen Klassen wurde ein sk- Wert ermittelt (zwischen 45 und 900 µg/l). Bei Substanzen, für die Hinweise auf ein genotoxisches Potential vorlagen, wurde ein allgemeiner Wert anhand des TTC- Konzepts zugewiesen (0,75 µg/l).

Anwendung von Nicht-adversen Effektleveln und Letalitätsdosen im Konzept BAFU

Das TTC-Konzept findet in der Vorgehensweise des BAFU keine Anwendung. Ferner wurde bei fehlenden „slope factors“ (SF) bzw. Referenzdosen (RfD oder ähnlichen −

„ähnlich“ bedeutet hier TDI- oder ADI-Werte verschiedener Organisationen) unter Verwendung der entsprechenden Unsicherheitsfaktoren ein RfD-Wert auf Grundlage vorliegender Effektkonzentrationen aus chronischen Tierversuchen (NOAEL/LOAEL- Werte) ermittelt. Lagen diese nicht vor, so wurden Letalitätsdosen (LD50-Werte) zur Bestimmung eines Interventionswertes herangezogen. Für Substanzen, die dennoch keinen IW besaßen, wurde die Bestimmungsgrenze (BG) als Bezugswert festgelegt.

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3 Auswertung nach BAFU-Methodik

Wie eingangs erläutert, lag die ursprüngliche Anzahl bei 681 Parametern (Angaben zu Grundwasserveränderungen, meist Substanzdaten). Diese wurden in einem ers- ten Schritt näher analysiert (Aussortierung von nicht identifizierten Substanzen und doppelt genannten Substanzen, Aussortierung von geochemischen Hinweisen, Er- mittlung von CAS-Nummern, Ermittlung von chemischer Struktur („SMILES-Code“), Bestimmung der zeitlich relevanten Analyseergebnisse (ab 2001), Dokumentation von behördlichen Einstufungen hinsichtlich krebserzeugender Wirkung). Die folgende Liste demonstriert die Anzahl der jeweils ausgesonderten und verbleibenden Sub- stanzen. Schließlich mussten 247 Substanzen vertieft betrachtet werden, darunter 50 als krebserzeugend oder krebsverdächtig eingestufte Substanzen.

Tabelle 1: Auswahl von Stoffen zur näheren Untersuchung (BAFU-Methodik) Anzahl (Parameter,

meist Substanzen) Charakterisierung Abzüge (Anzahl)

681 Gesamte Anzahl aus den Untersuchungen ab 2001 bis 2010

301 Feldreben Einzelstoffe

380 Feldreben Screening

Nicht verwertete Einträge (z.B. „unknown“, Geochem

etc.) 155

526 Doppelte Einträge 49

477 Maximalkonzentration = 0? 164

186 Mit CAS-Nr.

313

127 Ohne CAS-Nr.

313 Weitere Doppelungen nach Zuweisung der CAS-

Nummern 24

289 Auswahl: unter Abschneidekriterium (max < 0,05 µg/l) 42 247 Davon 75 Einzelstoffe und 172 Screening

Einstufung als kanzerogen bzw. Krebsverdachtsstoff? 50

Mit der Methodik des BAFU ergab sich folgende Verteilung der Basisdaten für die IW bzw. k-Werte:

• Altlastenverordnung oder Gewässerschutzverordnung n = 41

• Verfügbare „slope factors“ für krebserzeugende Substanzen n = 8

• Übernahme tolerierbarer Körperdosen (z.B. ADI oder RfD-Werte) n = 15

• Experimentelle Wirkungsschwelle als NO(A)EL oder LO(A)EL n = 13

• Letaldosen (meist LD50) n = 73

• Weitergehende Einzelstoffbewertung auf Grundlage verlässlicher Quellen (z.B.

WHO) n = 9

• Bestimmungsgrenze n = 88

Die Gesamtzahl dieser hier zugeordneten Stoffe beträgt wiederum 247.

Naturgemäß waren die vorgefundenen Messwerte höher als die Bestimmungsgren- ze, so dass bei solchen Stoffen, bei denen der IW auf die Bestimmungsgrenze ge- setzt wurde, überall eine Überschreitung festgestellt wurde. Es ist anzumerken, dass uns die korrekten Bestimmungsgrenzen nicht vorlagen. Stattdessen wurde zur Orien- tierung angenommen, dass die Bestimmungsgrenze entweder bei 20 oder bei 50 ng/Liter lag. Ggf. wäre eine Überprüfung dieses Auswerteschritts nach Vorliegen

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qualifizierte Bestimmungsgrenzen erforderlich. Es ist anzumerken, dass Bestim- mungsgrenzen keine gesundheitliche Einordnungen ermöglichen.

Unter Vernachlässigung der Substanzen, bei denen auf Basis der Bestimmungs- grenze über den Sanierungsbedarf entschieden werden musste, ergab sich das in der folgenden Tabelle 2 gezeigte Profil.

Tabelle 2: Substanzen aus der Einzelstoffanalyse, bei denen der k-Wert/2 oder IW/2 über- schritten wurde ohne die Stoffe, deren Interventionswert die Bestimmungsgrenze ist (BAFU- Methodik)

BEZEICHNUNG CASNR Gruppe

Anzahl MESS- WERTE

Einstuf- ung Kanz

k-Wert bzw.

IW

[µg/l] Art (Quelle)

Messwert mittel/

1/2 k-Wert

Messwert MAX/

1/2 k- Wert

Prometryn 7287-19-6 PESTIZID 71 - 0,1 GSchV

(814.201) 0,18 1,02

Metolachlor 51218-45-2 PESTIZID 37 - 0,1 GSchV

(814.201) 0,44 1,22

Strontium 7440-24-6 SCHWM 21 - 3900 TDI(CICAD) 0,2 1,3

Trichlorethen 79-01-6 FHKW 154 C2 70 AltlV (814.680) 0,1 1,4

Lithium 7439-93-2 SCHWM 21 n 35 LD50(ChemID) 0,3 1,5

Dichlorbenzamid, 2,6- 2008-58-4 PESTIZID 12 0,1 GSchV

(814.201) 0,25 1,60

Desisopropylatrazin 1007-28-9 PESTIZID 10 na 0,1 GSchV

(814.201) 0,24 1,80

Rubidium 7440-17-7 SCHWM 21 - 20 LD50(ChemID) 0,3 2,5

Simazin 122-34-9 PESTIZID 108 IARC3 0,1 GSchV

(814.201) 0,73 2,98

Vanadium 7440-62-2 SCHWM 21 MAK2 1 TRD (UBA) 0,2 3,0

Sulfate 14808-79-8 161 na 500000 WHO 0,4 3,3

Atrazin 1912-24-9 PESTIZID 111 IARC3 0,1 GSchV

(814.201) 1,03 4,18

Chlorethen 75-01-4 FHKW 137 C1 0,1 AltlV (814.680) 0,03 4,30

Kalium 7440-09-7 SCHWM 159 n 12000 Trinkwasser-

verordnung 0,6 4,5

Tetrachlorethen 127-18-4 FHKW 159 C3 40 AltlV (814.680) 0,6 4,5

Hexachlorethan 67-72-1 FHKW 140 EPA C 25 SF (US EPA) 0,3 4,9

Zink 7440-66-6 SCHWM 97 n 5000 AltlV (814.680) 0,1 8,0

Desethylatrazin 6190-65-4 PESTIZID 76 na 0,1 GSchV

(814.201) 1,98 10,20

Tetrachlorethan, 1,1,2,2- 79-34-5 FHKW 142 IARC3 1 AltlV (814.680) 0,4 15,0 Trichlorpropan, 1,2,3- 96-18-4 FHKW 43 C2 0,01 SF (US EPA) 1,61 39,09

Die Ergebnisse lassen sich wie folgt strukturieren:

• IW/2 oder k-Wert/2 10-fach oder mehr überschritten: 3 Fälle zuzüglich 2 Fälle, in den die halbe Bestimmungsgrenze (BG/2) 10-fach oder mehr unter der vorgefundenen Konzentration im Grundwasser war. Die 3 Fälle betrafen die Stoffe 1,2,3-Trichlorpropan, Desethylatrazin und 1,1,2,2-Tetrachlorethan (zuzüglich Naphthalin-1,3,5-trisulfonat und Naphthalin-1,3,6-trisulfonat).

• IW/2 oder k-Wert/2 zwischen 2 und 10-fach überschritten: 10 Fälle. Es handelt sich um Rubidium, Simazin, Vanadium, Sulfate, Atrazin, Chlorethen, Kalium, Hexachlorethan, Tetrachlorethen und Zink.

• IW/2 oder k-Wert/2 bis zu 2-fach überschritten: 7 Fälle. Es handelt sich um Prometryn, Metolachlor, Strontium, Trichlorethen, Lithium, 2,6-Dichlorbenzamid und Desisopropylatrazin.

• IW/2 oder k-Wert/2 eingehalten: 53 Fälle.

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Die Überschreitung des Bezugswertes betraf nur in drei Fällen neben dem maxima- len Konzentrationswert ebenfalls den Mittelwert. Die genannten Fälle sind die Pesti- zide Atrazin und Desethylatrazin, sowie der als kanzerogen eingestufte, leichtflüchti- ge, halogenierte Kohlenwasserstoff 1,2,3-Trichlorpropan.

Zusätzlich zu den Konzentrationen der Einzelstoffe wurden die Konzentrationen aus den Screeninganalysen anhand gefundener bzw. berechneter IW bewertet. Die gegebenen Konzentrationen aus den Screeninganalysen stellen erste Hinweise auf e- ventuell erhöhte Substanzkonzentrationen dar und sind keine abgesicherten Mess- werte - folglich kann die toxikologische Beurteilung dieser Substanzen letztlich nur ein Gefährdungspotential aufzeigen. Die Konzentrationswerte müssen zunächst in eine Einzelstoffanalytik überführt werden, um dann eine eindeutige Beurteilung des Sanierungsbedarfs vornehmen zu können.

Tabelle 3: Substanzen aus der Screeninganalyse, bei denen der k-Wert/2 oder IW/2 über- schritten wurde ohne die Stoffe, deren IW die Bestimmungsgrenze ist (BAFU-Methodik)¹

Anzahl MESS- WERTE

Einstuf- ung Kanz

k- Wert bzw.

IW

Messwert mittel/

1/2 k-Wert

Messwert MAX/

1/2 k- Wert

DIBENZOFURAN 132-64-9 1 - 0,2 LD50(HSDB) 1,38 1,38

ACETONITRIL, 2-

HYDROXY-2-PHENYL- 532-28-5 1 - 0,2 LD50(ChemID) 1,59 1,59

2-Brompyridin 109-04-6 25 - 1,1 LDLo(ChemID) 0,47 1,87

Dichloroacetaldehyde 79-02-7 4 - 0,4 LD50(ChemYQ) 0,97 1,94

2,3,6-TRICHLORO-

BENZALDEHYDE 4659-47-6 1 - 2,6 LD50(ChemID) 2,31 2,31

Diphenylamin 122-39-4 PESTIZID 12 n 0,1 GSchV

(814.201) 2,20 4,32

1H-Isoindole-1,3(2H)-

dione 85-41-6 PESTIZID 2 - 0,1 GSchV

(814.201) 9,61 12,80

Desethylterbuthylazine 30125-63-4 PESTIZID 32 na 0,1 GSchV

(814.201) 3,11 13,92

Benzidine 92-87-5 1 C1 0,0015 SF (US EPA) 202,67 202,67

• IW/2 oder k-Wert/2 10-fach oder mehr überschritten: 3 Fälle zuzüglich 38 Fälle, in den die halbe Bestimmungsgrenze (BG/2) 10-fach oder mehr unter der vorgefundenen Konzentration im Grundwasser war. Die 3 Fälle betrafen die Stoffe Benzidin, 1H-Isoindole-1,3(2H)-dione und Desethylterbuthylazine.

• IW/2 oder k-Wert/2 zwischen 2 und 10-fach überschritten: 2 Fälle zuzüglich 48 Fälle, in denen die halbe Bestimmungsgrenze 2 bis 10-fach überschritten war.

Die Substanzen sind 2,3,6-TRICHLOROBENZALDEHYDE und Diphenylamin.

• IW/2 oder k-Wert/2 bis zu 2-fach überschritten: 4 Fälle. Es handelt sich um, DIBENZOFURAN; ACETONITRIL, 2-HYDROXY-2-,PHENYL- ; Dichloroacet- aldehyde und 2-Brompyridin.

1 In der vorliegenden Tabelle und den folgenden Ausführungen dieses Berichts wurde häufiger reine GROSSSCHREIBUNG sowie teilweise Groß- und Kleinschreibung für die Substanzen verwendet. Hintergrund ist die Schriftsetzung in der Originalquelle, die ebenfalls – je nach Her- kunft der Daten – die Groß- und Kleinschreibung unterschiedlich einsetzt. Zur leichteren Rück- verfolgung der Informationsquelle wurde daher die Schreibweise in diesem Dokument beibehal- ten. Die üblicherweise englische Substanzbezeichnung und Chemikalien-Terminologie aus den Originalquellen wurde ebenfalls unverändert übernommen.

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• IW/2 oder k-Wert/2 eingehalten: 77 Fälle.

In den insgesamt 9 aufgelisteten Fällen betraf die Überschreitung des Bezugswertes

− bis auf zwei Ausnahmen − immer auch den Mittelwert. Allerdings ist in 4 zusätzli- chen Fällen der Maximalwert identisch mit dem Mittelwert, da insgesamt nur ein Messwert vorlag.

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4 Auswertung nach FoBiG-Methodik

Wie eingangs erläutert, lag die ursprüngliche Anzahl bei 681 Parametern (Angaben zu Grundwasserveränderungen, meist Substanzdaten). Diese wurden in einem ers- ten Schritt näher analysiert (Aussortierung von nicht identifizierten Substanzen und doppelt genannten Substanzen, Aussortierung von geochemischen Hinweisen, Er- mittlung von CAS-Nummern, Ermittlung von chemischer Struktur („SMILES-Code“), Bestimmung der zeitlich relevanten Analyseergebnisse (ab 2001), Dokumentation von behördlichen Einstufungen hinsichtlich krebserzeugender Wirkung). Die folgende Liste (Tabelle 4) demonstriert die Anzahl der jeweils ausgesonderten und verbleibenden Substanzen. Nach dem im FoBiG-Konzept etwas niedriger liegenden Abschnei- dekriterium mussten schließlich 257 Substanzen vertieft betrachtet werden, darunter 51 als krebserzeugend oder krebsverdächtig eingestufte Substanzen.

Tabelle 4: Auswahl von Stoffen zur näheren Untersuchung (FoBiG-Methodik) Anzahl (Parameter,

meist Substanzen) Charakterisierung Abzüge (Anzahl)

681 Gesamte Anzahl aus den Untersuchungen ab 2001 bis 2010

301 Feldreben Einzelstoffe

380 Feldreben Screening

Nicht verwertete Einträge (z.B. „unknown“, Geochem

etc.) 155

526 Doppelte Einträge 49

477 Maximalkonzentration = 0? 164

186 Mit CAS-Nr.

313

127 Ohne CAS-Nr.

313 Weitere Doppelungen nach Zuweisung der CAS-

Nummern 24

289 Auswahl: unter Abschneidekriterium (max < 0,0375 µg/l) 32 257 Davon 79 Einzelstoffe und 178 Screening

Einstufung als kanzerogen bzw. Krebsverdachtsstoff? 51

Mit der Methodik des FoBiG ergab sich folgende Verteilung bei den zugrunde geleg- ten Daten für die sk-Werte bzw. k-Werte:

• Altlastenverordnung oder Gewässerschutzverordnung n = 28

• Übernahme tolerierbarer Körperdosen (z.B. ADI oder RfD-Werte) inkl. Ableitun- gen auf NOAEL- oder LOAEL-Basis und übernommene Trinkwasserwerte n = 31

• Verfügbare „slope factors“ für krebserzeugende Substanzen oder TD25/TD50- Berechnungen n = 14

• Threshold of Toxicological Concern (TTC) n = 173

• Weitergehende Einzelstoffbewertung auf Grundlage verlässlicher Quellen (z.B.

WHO) n = 11

Die Gesamtzahl dieser hier zugeordneten Stoffe beträgt wiederum 257 Stoffe.

Für die Bewertung des Sanierungsbedarfs der Deponie ergab sich das in der folgenden Tabelle 5 gezeigte Profil:

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Tabelle 5: Substanzen aus der Einzelstoffanalyse, bei denen der k-Wert/2 oder sk-Wert/2 überschritten wurde ohne die Stoffe (FoBiG-Methodik)

Anzahl MESS- WERTE

Einstuf- ung Kanz

QSAR bzw.

SA

k- bzw.

sk-Wert [µg/l] Art

(Quelle)

MW mittel/

1/2 k- Wert

MW MAX/

1/2 k- Wert Dichloranilin, 2,5- 95-82-9 ANILIN 13 - positiv 7 Gruppe Chloraniline

(Muttenz, 2007) 0,1 1,1

Strontium 7440-24-6 SCHWM 21 - 3900 TDI(CICAD) 0,2 1,3

Trichlorethen 79-01-6 FHKW 154 C2 40 TDI(WHO) 0,1 2,5

Arsen 7440-38-2 SCHWM 95 MAK1 10 WHO 0,2 2,6

Vanadium 7440-62-2 SCHWM 21 MAK2 1 TRD (UBA) 0,2 3,0

Sulfate 14808-79-8 161 na 500000 WHO 0,4 3,3

Chlorethen 75-01-4 FHKW 137 C1 positiv 0,1 AltlV (814.680) 0,0 4,3

Kalium 7440-09-7 SCHWM 159 n 12000 Trinkwasser-

verordnung 0,6 4,5

Tetrachlorethen 127-18-4 FHKW 159 C3 40 AltlV (814.680) 0,6 4,5

Hexachlorethan 67-72-1 FHKW 140 EPA C 21 SF(US EPA) 0,3 5,8

Zink 7440-66-6 SCHWM 97 n 5000 AltlV (814.680) 0,1 8

Tetrachlorethan,

1,1,2,2- 79-34-5 FHKW 142 IARC3 positiv 1 AltlV (814.680) 0,4 15 Trichlorpropan,

1,2,3- 96-18-4 FHKW 43 C2 positiv 0,01 SF(US EPA) 1,9 45,6

QSAR = “Quantitative structure-activity relationship“; SA = “structural alert“; MW = Messwert

• sk-Wert/2 oder k-Wert/2 10-fach oder mehr überschritten: 2 Fälle. Die 2 Fälle betrafen die Stoffe 1,2,3-Trichlorpropan und 1,1,2,2-Tetrachlorethan.

• sk-Wert/2 oder k-Wert/2 zwischen 2 und 10-fach überschritten: 9 Fälle. Es handelt sich um Trichlorethen, Arsen, Vanadium, Sulfat, Chlorethen, Kalium, Tetrachloethen, Hexachlorethan und Zink.

• sk-Wert/2 oder k-Wert/2 bis zu 2-fach überschritten: 2 Fälle. Es handelt sich um Dichloranilin, 2,5- und Strontium

• sk-Wert/2 oder k-Wert/2 eingehalten: 66 Fälle.

Die Überschreitungen des Bezugswertes betrafen in der Regel nur den Maximalwert und nur in einem Fall auch den Mittelwert (1,2,3-Trichlorpropan).

Zusätzlich zu den Konzentrationen der Einzelstoffe wurden die Konzentrationen aus den Screeninganalysen anhand gefundener k-Werte bzw. berechneter sk-Werte bewertet. Die gegebenen Konzentrationen aus den Screeninganalysen stellen erste Hinweise auf eventuell erhöhte Substanzkonzentrationen dar und sind keine abgesicherten Messwerte - folglich kann die toxikologische Beurteilung dieser Substanzen letztlich nur ein Gefährdungspotential aufzeigen. Die Konzentrationswerte müssen zunächst in eine Einzelstoffanalytik überführt werden, um dann eine gesetzliche Be- urteilung des Sanierungsbedarfs vornehmen zu können.

(18)

Tabelle 6: Substanzen aus der Screeninganalyse, bei denen der k-Wert/2 oder sk-Wert/2 überschritten wurde ohne die Stoffe (FoBiG-Methodik)

BEZEICHNUNG CASNR

Anzahl MESS- WERTE

Einstuf- ung Kanz

QSAR bzw.

SA

k- bzw.

sk-Wert [µg/l] Art

(Quelle)

Messwert mittel/

1/2 k-Wert

Messwert MAX/

1/2 k-Wert Dichloroacetaldehyde 79-02-7 4 - positiv 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 0,515 1,035 p-Chlorbenzoylacrylsäure 6269-33-6 3 na positiv 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 0,508 1,144 FORMYLMETHYLENE-

TRIPHENYL-

PHOSPHORANE 2136-75-6 4 - positiv 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 0,913 1,235 2,6-Di-tert-butyl-

p-benzochinon 719-22-2 2 - positiv 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 0,867 1,331 4-Amino-N-ethyl-

benzolsulfonamid 1709-53-1 1 na positiv 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 1,387 1,387 DL-2-ETHYLHEXYL

CHLOROFORMATE 24468-13-

1 1 - positiv 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 1,528 1,528 7,9-Di-tert.butyl-

1-oxaspiro(4,5)deca-

6,9-dien-2,8-dion 82304-66-

3 3 na positiv 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 0,628 1,600 Crotamiton 483-63-6 3 - positiv 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 0,980 2,728 DICHLOROACETIC

ACID,

2-ETHYLHEXYL ESTER 1 positiv 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 4,104 4,104 NITROBENZENE-D5 4165-60-0 1 - positiv 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 4,696 4,696 2,3,6-TRICHLORO-

BENZALDEHYDE 4659-47-6 1 - positiv 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 8,000 8,000 Benzidine 92-87-5 1 C1 positiv 0,0013 SF(US EPA) 233,846 233,846 QSAR = “Quantitative structure-activity relationship“; SA = “structural alert”

• sk-Wert/2 oder k-Wert/2 10-fach oder mehr überschritten: 1 Fall und dies ist Benzidin.

• sk-Wert/2 oder k-Wert/2 zwischen 2 und 10-fach überschritten: 4 Fälle. Die 4 Fälle betrafen die Stoffe Crotamiton; DICHLORO-ACETIC ACID, 2-ETHYL- HEXYL ESTER; NITROBENZENE-D5 und 2,3,6-TRICHLORO- BENZALDE- HYDE.

• sk-Wert/2 oder k-Wert/2 bis zu 2-fach überschritten: 7 Fälle. Es handelt sich um Dichloroacetaldehyde; p-Chlorbenzoylacrylsäure; FORMYLMETHYLENE- TRIPHENYLPHOSPHORANE; 2,6-Di- tert-butyl-p-benzochinon; 4-Amino-N- ethylbenzolsulfonamid; DL-2-ETHYLHEXYL CHLOROFORMATE und 7,9-Di- tert.butyl-1-oxaspiro(4,5)deca-6,9-dien-2,8-dion.

• sk-Wert/2 oder k-Wert/2 eingehalten: 166 Fälle.

In 12 Fällen kam es zur Überschreitung des Bezugswertes. Diese betrafen in der Regel nur den Maximalwert, in 6 Fällen jedoch auch den Mittelwert (4-Amino-N-ethyl- benzolsulfonamid; DL-2-ETHYLHEXYL CHLOROFORMATE; DICHLOROACETIC ACID, 2-ETHYLHEXYL ESTER; NITROBENZENE-D5; 2,3,6-TRICHLOROBENZ- ALDEHYDE und Benzidine). Allerdings ist in allen diesen Fällen der Maximalwert identisch mit dem Mittelwert, da insgesamt nur ein Messwert vorlag und somit die maximal gemessene Konzentration der mittleren Konzentration entspricht.

(19)

Für die folgenden 6 Substanzen:

• 4A,10-DIHYDROBENZ[A]AZULENE

• BENZENE, TRICHLORO-1,3-DIMETHYL-,

• PYRIDO[2,3-D]PYRIDAZINE-5(6H)-THIONE,

• Indole, chloro-methoxy-dimethyl- (109; SC),

• PYRIDINE, 2-[(2-METHOXYPHENYL)METHYL]- und

• BENZENE, TRICHLOROETHYL-

lagen keine Information (keine Daten, kein Smiles) zur toxikologischen Bewertung vor, deswegen wurde der allgemeine Standardwert des TTC-Konzepts herangezogen (0,75 µg/L). Es handelt sich in allen Fällen um Substanzen aus der Screeninga- nalyse (zwischen ein bis maximal sieben Messwerte). Zur Absicherung wird eine bessere Charakterisierung des Vorkommens der Substanzen vorgeschlagen, d.h.

Überführung in die Einzelstoffanalytik.

Das TTC-Konzept wird standortspezifisch als konservative untere Schranke verwendet. Nur in den Fällen, wo die Belastung höher ist als der TTC-Wert, erfolgt eine ge- nauere Betrachtung. Dies bedeutet, dass ein TTC-Wert nicht mit einem qualifizierten toxikologisch begründeten stoffspezifischen Grenzwert verwechselt werden darf.

Seine Verwendung besagt nur, dass auch bei Heranziehen konservativer Maßstäbe (TTC) die vorliegenden Maximalwerte der Belastung noch geringer waren, so dass keine weitergehende Prüfung erfolgte oder dass die Datenlage zur Substanz so schlecht war, dass im vorliegenden Rahmen keine Ableitung mit substanzspezifischen Daten möglich war. Dementsprechend wurde in der Einzelstoffanalyse kein Sanierungsbedarf aufgrund eines Bezugswertes, welcher aus dem TTC-Konzept stammt, identifiziert. Bei Substanzen aus der Screeninganalyse wird so ein Gefah- renhinweis ermittelt, der die Notwendigkeit aufzeigt, die besagten Stoffe in die Ein- zelstoffanalyse zu überführen.

(20)

5 Diskussion und Vergleich

Der grundlegende Unterschied beider Ansätzen ist durch die Verwendung des TTC- Konzepts bei der FoBiG-Methodik gegeben, während bei der BAFU-Methode die Be- stimmungsgrenze eine relevante Rolle spielt, weil für zahlreiche Substanzen keine toxikologisch fundierten Daten ermittelbar waren. Ferner verwendet FoBiG in der Re- gel Letaldosen nicht, während diese bei BAFU herangezogen werden. Falls Hinweise auf Genotoxizität bzw. Kanzerogenität vorlagen, wurden diese bei FoBiG berücksich- tigt und einige bestehende k-Werte dadurch abgesenkt. Werte nach Altlastenverord- nung wurden beim FoBiG-Konzept nicht regelmäßig übernommen.

Beim BAFU werden nur eindeutig als krebserzeugende eingestufte Substanzen, sowie Krebsverdachtsstoffe, bei denen ein „slope factor“ (SF) gefunden werden kann, als krebserregende Substanzen behandelt. Bei FoBiG wird bei Krebsverdachtsstof- fen standardmäßig von einem möglichen kanzerogenen Potential ausgegangen und bei ungenügender Datenlage zumindest der TTC-Default Wert von 0,75 µg/l zur Si- cherheit herangezogen. In Ausnahmefällen, falls substanzspezifische Daten vorhan- den waren, die den Krebsverdacht entkräfteten, wurde davon abgewichen und ein sk-Wert auf Basis dieser Information berechnet. In Zahlen bedeutet dies, dass nach dem BAFU-Konzept von den ursprünglich 50 als kanzerogen bzw. Krebsverdachts- stoff eingestuften Substanzen letztlich nur 22 anhand dieses Einstufungsmerkmals beurteilt wurden. Diese Auswahl setzt sich zusammen aus 17 eindeutig kanzerogen eingestuften Substanzen und 5 Krebsverdachtsstoffen, für die ein SF gefunden werden konnte. Die verbleibenden 28 Substanzen wurden meist anhand der vorhande- nen k-Werte aus der AltlV bewertet (13 Fälle) bzw. je nach den vorliegenden substanz-spezifischen Daten (GSchV: 3 Fälle, RfD: 3 Fälle, NOAEL/LOAEL: 4 Fälle, LD50: 3 Fälle, Sonstige Richtwerte: 3 Fälle).

Die folgenden Abbildungen beschreiben die Verteilung der Ausgangsdaten für die Gesamtstoffliste − d.h. sowohl Substanzen aus der Einzelstoffanalytik sowie solche mit Konzentrationswerten, die aus Screeninganalysen stammen − jeweils nach dem BAFU- bzw. dem FoBiG-Konzept.

AltlV; 31

RfD (ähnliche); 15

NOAEL/LOAEL; 13

LD50; 73 Bestgrenze; 88

Sonstiges; 9

Krebs (SF); 8 GSchV; 10

Abbildung 1: Basisdaten zur Festlegung der IW und k-Werte beim BAFU-Konzept (Gesamt- zahl an Substanzen: 247)

(21)

AltV; 28

RfD (ähnlich); 31

Krebs (SF); 7 Krebs (TD50/25); 7 Sonstiges; 11

Allgemeinschw elle (TTC); 173

Abbildung 2: Basisdaten zur Festlegung der sk-Werte und k-Werte beim FoBiG-Konzept (Gesamtzahl an Substanzen: 257)

Betrachtet man nur die Substanzen aus der Einzelstoffanalyse − welche letztlich für die Beurteilung des Sanierungsbedarfs entscheidend sind − ergibt sich eine unterschiedliche Verteilung der Basisdaten, welche zur Herleitung der Bezugswerte für die jeweiligen Konzepte verwendet wurden (siehe Abbildung 3).

A B

AltlV; 30

RfD (ähnliche); 8 NOAEL/LOAEL; 3

LD50; 11 Bestgrenze; 2

Sonstiges; 8

Krebs (SF); 6

GSchV; 7

AltV; 27

RfD (ähnlich); 24 Allgemeinschw elle

(TTC); 9

Sonstiges; 11

Krebs (TD50/25); 2

Krebs (SF); 6

Abbildung 3: Basisdaten zur Herleitung der IW, sk-Werte und k-Werte für die Bewertung der Einzelstoffe A beim BAFU-Konzept (Gesamtzahl an Substanzen: 75) und B beim FoBiG- Konzept (Gesamtzahl an Substanzen: 79).

Die Abbildungen 3 A und B machen deutlich, dass die Datenlage zur Bewertung der Substanzen aus der Einzelstoffanalyse im Vergleich zu den Substanzen aus der Screeninganalyse wesentlich besser ist. Im Fall des FoBiG Konzepts werden z.B. nur ca. 10% der Substanzen anhand des TTC-Konzeptes bewertet, während dieser allgemeine toxikologische Vorsorgewert in der Gesamtbewertung bei ungefähr 70%

aller Substanzen als sk-Wert angewandt wurde.

Die toxikologisch fragliche Anwendung der Letaldosen und auch die toxikologisch nicht begründete Anwendung der Bestimmungsgrenzen als IW gemäß dem BAFU-

(22)

Konzept wurde in der Bewertung der Einzelstoffe nur bei 18% der zu bewertenden Substanzen angewandt. Unter Einschluss der Screeningwerte wird diesen Interventi- onswerten auf Basis Letaldosen und Bestimmungsgrenzen mit zusammen 65% wiederum mehr Gewicht beigemessen. Dies zeigt deutlich, dass die Datenlage zu den Substanzen aus der Screeninganalyse schlechter ist.

Zu einem Sanierungsbedarf führen − wie bereits ausgeführt − nur Substanzen aus der Einzelstoffanalytik, deren maximal gemessene Konzentration den IW bzw. sk- Wert/2 oder den k-Wert/2 überschreiten. Nur Substanzen, die dieses Kriterium erfül- len werden in Tabelle 7 nochmals vergleichend dargestellt.

Unter Verwendung des methodischen Ansatzes von FoBiG wurden insgesamt 13 Substanzen ermittelt, die nach den gesetzlichen Vorgaben einer Sanierung bedürfen.

Unter Verwendung der BAFU-Maßstäbe wurden insgesamt 20 Substanzen ermittelt.

Trotz der teilweise unterschiedlichen Basisdaten zur Ableitung von IW bzw. sk- Werten liefern beide Ansätze bei 11 Substanzen aus der Einzelstoffanalyse (nahezu) identische Ergebnisse. Dies betrifft die Substanzen:

• Chlorethen

• Trichlorpropan, 1,2,3-

• Vanadium

• Tetrachlorethan, 1,1,2,2-

• Trichlorethen

• Hexachlorethan

• Tetrachlorethen

• Strontium

• Zink

• Kalium

• Sulfate

(23)

BAFU-Konzept FoBiG-Konzept

BEZEICHNUNG CASNR

k- Wert bzw.

IW

Messwert mittel/

1/2 k-Wert

Messwert MAX/

1/2 k-Wert

k- bzw.

sk-Wert [µg/l] Art

(Quelle)

Messwert mittel/

1/2 k-Wert

Messwert MAX/

1/2 k- Wert

Atrazin 1912-24-9 0,1 GSchV 1,0 4,2

Chlorethen 75-01-4 0,1 AltlV 0,03 4,3 0,1 AltlV 0,0 4,3

Desethylatrazin 6190-65-4 0,1 GSchV 2,0 10,2

Desisopropylatrazin 1007-28-9 0,1 GSchV 0,2 1,8

Dichlorbenzamid, 2,6- 2008-58-4 0,1 GSchV 0,3 1,6

Hexachlorethan 67-72-1 25 SF (US EPA) 0,3 4,9 21 SF(US EPA) 0,3 5,8

Kalium 7440-09-7 12000 Trinkwasserverordnung 0,6 4,5 12000 Trinkwasserverordnung 0,6 4,5

Lithium 7439-93-2 35 LD50 (ChemID) 0,3 1,5

Metolachlor 51218-45-2 0,1 GSchV 0,4 1,2

Prometryn 7287-19-6 0,1 GSchV 0,2 1,0

Rubidium 7440-17-7 20 LD50

(ChemID) 0,3 2,5

Simazin 122-34-9 0,1 GSchV 0,7 3,0

Strontium 7440-24-6 3900 TDI(CICAD) 0,2 1,3 3900 TDI(CICAD) 0,2 1,3

Sulfate 14808-79-8 500000 WHO 0,4 3,3 500000 WHO 0,4 3,3

Tetrachlorethan,

1,1,2,2- 79-34-5 1 AltlV 0,4 15,0 1 AltlV 0,4 15,0

Tetrachlorethen 127-18-4 40 AltlV 0,6 4,5 40 AltlV 0,6 4,5

Trichlorethen 79-01-6 70 AltlV 0,1 1,4 40 TDI(WHO) 0,1 2,5

Trichlorpropan, 1,2,3- 96-18-4 0,01 SF (US EPA) 1,6 39,1 0,01 SF(US EPA) 1,9 45,6

Vanadium 7440-62-2 1 TRD (UBA) 0,2 3,0 1 TRD (UBA) 0,2 3,0

Zink 7440-66-6 5000 AltlV 0,1 8,0 5000 AltlV 0,1 8,0

Arsen 7440-38-2 10 WHO 0,2 2,6

Dichloranilin, 2,5- 95-82-9 7 Gruppe Chloraniline

(Muttenz, 2007) 0,1 1,1

(24)

Insgesamt sind kleinere Differenzen bei einzelnen Stoffen möglich, da die Berech- nungsmethode bzw. einige zu Grunde liegenden Annahmen etwas unterschiedlich sind. So liegt im Fall des Hexachlorethans der IW des BAFU bei 25 µg/l, während der sk-Wert von FoBiG bei 21 µg/l liegt. Dieser Unterschied beruht auf der Annahme eines Körpergewichts von 70 kg des BAFU im Gegensatz dazu wird bei FoBiG von 60 kg Körpergewicht zur Berechnung ausgegangen.

Berechnung IW: 0,00001*70kg/(0,000014/µg/kg*d*2 l/d) = 25 µg/l Berechnung sk-Wert: 0,00001*60kg/(0,000014/µg/kg*d*2 l/d = 21 µg/l

Bei Arsen und Trichlorethen wurde bei FoBiG vom k-Wert der Altlastenverordnung abgewichen. Bei Arsen führt dies zu einer abweichenden Schlussfolgerungen im Vergleich zur Bewertung nach dem BAFU-Konzept – es wurde ein Sanierungsbedarf festgestellt. Im Fall von Trichlorethen wird trotz unterschiedlicher Vergleichsgröße durch beide Konzepte ein Sanierungsbedarf signalisiert.

In nachfolgender Tabelle 8 wird die Bewertung von Substanzen aus der Screen- inganalyse anhand der verwendeten Konzepte vergleichend dargestellt. Es werden nur die Substanzen gezeigt, deren maximal gemessene Konzentration über dem halben Bezugswert (IW bzw. sk-Wert) liegt. Die gemessenen Konzentrationswerte stellen, dabei semi-quantitative Messwerte dar. Eine Überschreitung des zulässigen Konzentrationswertes ist dementsprechend kein Auslöser für eine Sanierung, son- dern bildet die Grundlage für die Forderung einer besseren Überwachung (d.h. zu- nächst Einzelstoffanalytik) der so identifizierten Substanz.

Trotz der teilweise unterschiedlichen Basisdaten zur Ableitung von sk-Werten liefern beide Ansätze bei 3 Substanzen aus der Screeninganalyse (nahezu) identische Er- gebnisse. Dies betrifft die Substanzen:

• 2,3,6-TRICHLORO-BENZALDEHYDE

• Benzidine und

• Dichloroacetaldehyde

(25)

Tabelle 8: Direkter Vergleich der Substanzen aus der Screeninganalyse, die − anhand der angewandten Konzepte − zu einer verbesserten Über- wachung führen (d.h. Überführung in Einzelstoffanalytik). Bei grau hinterlegten Feldern wurde im jeweils anderen Konzept keine Überschreitung des sk-Wert bzw. IW festgelegt. Die 88 Substanzen, die beim BAFU Konzept allein aufgrund der Bestimmungsgrenze (BG) über dem 1/2 k-Wert liegen, wurden nicht aufgeführt.

BAFU Konzept FoBiG Konzept

BEZEICHNUNG CASNR

k-Wert bzw.

IW

[µg/l] Art

(Quelle) Messwert mittel/

1/2 k-Wert Messwert MAX/

1/2 k-Wert

k- bzw.

sk-Wert [µg/l] Art

(Quelle) Messwert mittel/

1/2 k-Wert

Messwert MAX/

1/2 k-Wert

1H-Isoindole-1,3(2H)-dione 85-41-6 0,1 GSchV 9,6 12,8

2,3,6-TRICHLORO-BENZALDEHYDE 4659-47-6 2,6 LD50 (ChemID) 2,3 2,3 0,75 TTC-Konzept

(allg. Ansatz) 8,0 8,0

2-Brompyridin 109-04-6 1,1 LDLo (ChemID) 0,5 1,9

ACETONITRIL, 2-HYDROXY-2-PHENYL- 532-28-5 0,2 LD50 (ChemID) 1,6 1,6

Benzidine 92-87-5 0,0015 SF (US EPA) 202,7 202,7 0,0013 SF(US EPA) 233,9 233,9

Desethylterbuthylazine 30125-63-4 0,1 GSchV 3,1 13,9

DIBENZOFURAN 132-64-9 0,2 LD50

(HSDB) 1,4 1,4

Dichloroacetaldehyde 79-02-7 0,4 LD50

(ChemYQ) 0,97 1,9 0,75 TTC-Konzept

Diphenylamin 122-39-4 0,1 GSchV 2,2 4,3

2,6-Di-tert-butyl-p-benzochinon 719-22-2 0,75 TTC-Konzept

4-Amino-N-ethyl-benzolsulfonamid 1709-53-1 0,02 BG 52 52 0,75 TTC-Konzept

7,9-Di-tert.butyl-1-oxaspiro(4,5)deca-

6,9-dien-2,8-dion 82304-66-3 0,02 BG 24 60 0,75 TTC-Konzept

Crotamiton 483-63-6 0,75 TTC-Konzept

DICHLOROACETIC ACID,

2-ETHYLHEXYL ESTER 0,05 BG 62 62 0,75 TTC-Konzept

DL-2-ETHYLHEXYL

CHLOROFORMATE 24468-13-1 0,75 TTC-Konzept

FORMYLMETHYLENE-

TRIPHENYL-PHOSPHORANE 2136-75-6 0,05 BG 14 19 0,75 TTC-Konzept

NITROBENZENE-D5 4165-60-0 0,75 TTC-Konzept

p-Chlorbenzoyl-

acrylsäure 6269-33-6 0,02 BG 19 43 0,75 TTC-Konzept

(26)

Vergleichende Gesamtbewertung der Substanzen aus der Screening- sowie Einzelstoffanalytik

Bei 5 Substanzen aus der Screeninganalyse wird gemäß dem BAFU-Konzept eine weit höhere Überschreitung des Bezugswertes signalisiert als bei FoBiG, da die Be- stimmungsgrenze herangezogen wurde bzw. bei FoBiG der TTC-Wert. Dies betrifft die Stoffe:

• p-Chlorbenzoylacrylsäure

• FORMYLMETHYLENETRIPHENYLPHOSPHORANE

• DICHLOROACETIC ACID, 2-ETHYLHEXYL ESTER

• 7,9-Di-tert.butyl-1-oxaspiro(4,5)deca-6,9-dien-2,8-dion und

• 4-Amino-N-ethyl-benzolsulfonamid.

In 10 Fällen (teilweise aus Screeninganalyse (SC)) wird über die BAFU-Methode eine (weit) höhere Überschreitung des sk-Werts bzw. k-Werts signalisiert als bei FoBiG, da die Toleranzgrenze der GSchV als IW verwendet wurde. Dies betrifft die Stoffe:

• Atrazin,

• Desethylatrazin,

• Desisopropylatrazin,

• 2,6-Dichlorbenzamidin,

• Metolachlor,

• Prometryn,

• Simazin,

• 1H-Isoindole-1,3(2H)-dione (SC)

• Desethylterbuthylazine (SC) und

• Diphenylamin (SC).

Der Unterschied − welcher aus der Wahl zur Ableitung eines Interventionswertes auf Basis von Letalitätsdosen im BAFU-Konzept bzw. dem TTC-Konzept im Falle der FoBiG Methodik − resultiert, kann sich in beide Richtungen auswirken. Bei mögli- cherweise gentoxischen Substanzen wird ein niedrigerer TTC gewählt, der dann deutlich unter dem IW auf Basis des extrapolierten LD50 liegen kann (Variante a).

Aber der LD50-basierte IW kann auch zu konservativeren Abschätzungen führen, wenn es z.B. nicht um eine gentoxische Substanz der Cramer-Klasse III geht (Vari- ante b). Solche Unterschiede wirkten sich bei mehreren Substanzen der Screening- analyse aus:

• Dichloroacetaldehyde (a; daraus resultiert aber keine unterschiedliche Behand- lung)

• 2,6-Di-tert-butyl-p-benzochinon (a)

• DL-2-ETHYLHEXYL CHLOROFORMATE (a)

• 2-Brompyridin (b)

• Crotamiton (a)

• 2,3,6-TRICHLOROBENZALDEHYDE (a)

• DIBENZOFURAN (b)

• ACETONITRIL, 2-HYDROXY-2-PHENYL- (b)

(27)

Die Unterschiede lassen sich am Beispiel erläutern: DL-2-ETHYLHEXYL CHLOROFORMATE (CAS-Nr. 24468-13-1) erhält im FoBiG-Konzept mangels quali- fizierter toxikologischer Daten den allgemeinen sk-Wert von 0,75 µg/l aufgrund der Hinweise auf ein genotoxisches Potential. Ein Vergleich mit der maximal gemessenen Konzentration zeigt den Handlungsbedarf.

Der Interventionswert für diese Substanz wurde im BAFU-Konzept anhand des vorliegenden LD50-Wertes abgeschätzt. Der BAFU Interventionswert übertrifft den Wert nach FoBiG-Konzept um das 250-fache, eine weitere Überwachung ergibt sich in diesem Fall nicht.

Eventuell wurde so der potentiellen Gefahr, welche vom genotoxischen Potential ausgehen könnte, im BAFU-Konzept nicht genügend Rechnung getragen.

Bei ACETONITRIL, 2-HYDROXY-2-PHENYL- kommt es beim BAFU-Konzept wahr- scheinlich zu einer Überschätzung des Risikos, da die Basis des IW nach dem BAFU-Konzept ein LD50 Wert, der jedoch bei dieser Substanz nicht für den stan- dardmäßig zu verwendeten oralen Aufnahmepfad und nicht für die Ratte vorlag. Es wurde deshalb die Letaldosis nach intravenöser Substanzapplikation an der Maus herangezogen, der deutlich unter einer oralen Letaldosis liegt.

Der LD50 im BAFU-Konzept kann auch dann zu stark abweichenden Extrapolationen führen, wenn der Bezugswert im FoBiG-Konzept auf Basis von Stoffdaten statt mit TTC erfolgt. Dies ist bei 3 Substanzen der Fall:

• 2,5-Dichloranilin

• Rubidium

• Lithium.

Hier das Beispiel Rubidium: Es liegen zwar keine geeigneten Daten zur chronischen oralen Belastung vor, jedoch ein Arbeitsplatzgrenzwert von 0,5 mg/m³. Im FoBiG- Konzept gelangt man über eine „Pfad-zu-Pfad- Übertragung“ (Basis: 0,5 mg/m³; inha- lativoral) zu folgendem sk-Wert: 0,5 mg/m³ * 20 m³/ 2 l = 5 mg/l. Es wird zusätzlich ein Sicherheitsfaktor von 10 verwendet, um von einem auf den Arbeitsplatz bezoge- nen Grenzwert auf die Allgemeinbevölkerung schließen zu können. Zusätzlich werden Zeitfaktoren spezifisch für die Exposition der Allgemeinbevölkerung angewandt (5/7 (Wochentage), 48/52 (Kalenderwochen)). Damit folgt ein sk-Wert von 165 µg/l zur Bewertung der Substanz.

Beim Ansatz des BAFU würde alternativ, ausgehend von der niedrigsten LD50, fol- gender IW berechnet: 586 mg/kg / 1000000 * 70 kg / 2 l/d (*1000) = 20 µg/l. Dieser niedrige Wert wird durch die vorliegenden Daten zur chronischen Exposition (Inhala- tion) nicht hinreichend gestützt.

Gruppenbetrachtung im FoBiG-Konzept

Chloraniline und Dichloraniline

Bei der Einzelstoffbewertung wurde für 2,5-Dichloranilin ein Sanierungsbedarf auf Basis des Maximalwerts nach FoBiG-Schema dokumentiert. Hintergrund war der Gruppengrenzwert für Chloraniline und Dichloraniline in Höhe von 7 µg/l. Dieser Wert basiert auf Daten zu 4-Chloranilin, die herangezogen wurden, weil für 2,5-