dc.contributor.author
Küchler, Frank
dc.date.accessioned
2018-06-07T15:59:22Z
dc.date.available
2011-05-23T09:15:48.192Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/1897
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-6099
dc.description
1 Einleitung und Zielstellungen 1.1 Einleitung 1.2 Zielstellungen 2 Recherche
zu Veröffentlichungen zur Probennahme von explosivstoffbelasteten Böden und
anderen Umweltmedien 3 Relevante Explosivstoffe und deren Eigenschaften unter
besonderer Berücksichtigung der Probennahme 3.1 Allgemeines zu Explosivstoffen
3.2 Stoffliche Eigenschaften und deren Stabilität, Explosibilität und
Toxizität bei der Probennahme 4 Auswertung von Probennahmen auf
explosivstoffbelasteten Liegenschaften 4.1 Sprengstoffwerk X –
Grundwasserbelastungen 4.2 Sprengstoffwerk X – Bodenbelastungen 4.3
Handgranatenwurfplatz 4.4 Truppenübungsplatz – Artilleriezielfeld und
Sprengplatz 5 Probennahmeverfahren und deren Eignung für sprengstofftypische
Verbindungen 5.1 Bodenprobennahme 5.1.1 Grundlagen 5.1.2 Planung,
Koordination, Abstimmung 5.1.3 Durchführung von Kleinrammbohrungen 5.1.4
Handbohrungen 5.1.5 Schurfe 5.1.6 Ferngesteuerte Bohrungen 5.2
Wasserprobennahme (Grundwasser, Schichtenwasser, Oberflächenwasser, Abwasser)
5.2.1 Allgemeine Vorbereitung 5.2.2 Grundwasserprobennahme 5.2.3
Schichtenwasser, Porenwasser 5.2.4 Abwasser 5.2.5 Oberflächengewässer, Wasser
und Sediment 5.3 Bodenluft 5.4 Probennahmebegleitende Vor-Ort-
Untersuchungsmethoden 6 Arbeitssicherheit bei der Probennahme in mit
sprengstofftypischen Verbindungen belasteten Bereichen 6.1 Grundlagen 6.2
Anwendungsbeispiel als praxiserprobte Variante 6.2.1 Gefahrenbewertung unter
den Gesichtspunkten des Gesundheitsschutzes für Arbeitnehmer 6.2.2
Erkundungsverfahren 6.2.2.1 Zeitlicher Ablauf in der Bearbeitung der einzelnen
Kontaminationen und der Einzelgewerke 6.2.2.2 Allgemeine Beschreibung der
Verfahrensschritte und Arbeitsweisen 6.2.2.3 Ermittlung der Tätigkeiten mit
Gefahrstoffexpositionen 6.2.3 Arbeits- und Gesundheitsschutz 6.2.3.1
Beschreibung der speziellen Baustelleneinrichtung für Arbeiten in
kontaminierten Bereichen 6.2.4 Organisatorische Schutzmaßnahmen 6.2.4.1
Einteilung in Schutzzonen 6.2.4.2 Festlegung der technischen und
organisatorischen Schutzmaßnahmen 6.2.4.3 Allgemeine Verhaltensregeln 6.2.4.4
Besondere Verhaltensregeln für den Gefahrfall 6.2.4.5 Benutzung der
Dekontaminationseinrichtungen und –anlagen 6.2.4.6 Arbeitsmedizinische
Vorsorgeuntersuchung 6.2.5 Technische Schutzmaßnahmen / Anwendbarkeit
technischer Schutzmaßnahmen bzw. Vermeidungsstrategien 6.2.6 Persönliche
Schutzausrüstungen 6.2.6.1 Festlegung von Schutzstufe und Leistung der
besonderen persönlichen Schutzausrüstungen entsprechend der
Schutzzoneneinteilung bzw. der Tätigkeiten mit Gefahrstoffexposition 6.2.6.2
Festlegung der Intervalle von Unterweisung und Übungen 6.2.7 Begleitendes
Gefahrstoffmessprogramm zu Überwachung der Arbeitsplatzbedingungen 6.2.8
Entsorgung 6.2.8.1 Verhaltensregeln zur Handhabung und Entsorgung
kontaminierter Schutzausrüstungen und anderer kontaminierter Gegenstände
6.2.8.2 Verhaltensregeln zur Handhabung und Entsorgung kontaminierter Wässer
aus Dekontaminationsanlagen 6.2.9 Dokumentation und Nachweise 6.2.9.1
Festlegung der vom Koordinator vorzunehmenden Dokumentationen 6.2.9.2
Festlegung der vom Auftragnehmer vorzunehmenden Dokumentationen bzw.
vorzulegenden Nachweise 7 Zusammenfassung 8 Literaturverzeichnis 9 Anhang 1
9.1 Muster für Gliederung und Inhalte des Arbeits- und Sicherheitsplanes für
die Probennahme in Verdachtsbereichen auf Kontaminationen mit
sprengstofftypischen Verbindungen und Sprengstoffrückständen nach TRGS 524,
BGR 128, BGI 833 9.2 Normative Verweise – Musterurkunde Probennahme der
Deutschen Akkreditierungsstelle (aktuell auf www.dakks.de)
dc.description.abstract
Durch zwei Weltkriege, besonders aber durch den letzten und den darauf
folgenden kalten Krieg, kam es auf deutschem Boden zur Massenproduktion und
durch direkte Kriegseinwirkung zum massenhaften Einsatz von Sprengstoffen. Die
Untersuchung von Boden- und Grundwasserbelastungen mit Sprengstoffen und deren
Abbauprodukten geraten in zunehmendem Maße in den Blickpunkt der
Öffentlichkeit. Die Suche der Quellen von Grundwasserkontaminationen mit
sprengstofftypischen Verbindungen, die auch zu Trinkwasserversorgungsproblemen
führen können, bereiten oft große Schwierigkeiten. Die durchgeführte
Literaturrecherche ergab in der nationalen und internationalen Literatur nur
wenige Veröffentlichungen, die die Probennahme in mit STV belasteten Bereichen
marginal behandeln, z. B. [Joos, 2008, Schwendner, 2010]. Der Schwerpunkt
liegt vorwiegend im Bereich der Analytik und Bewertung von Kontaminationen. In
der Dissertation von Trommsdorf[ 2007] wird auf die zunehmende Gefährlichkeit
der Sprengstoffe durch Alterungsprozesse aufmerksam gemacht. Der
arbeitssicherheitstechnische Aspekt und die rein rechtlichen Bestimmungen des
Sprengstoffgesetzes werden in der Literatur nahezu nicht behandelt. In der
vorliegenden Dissertation werden nach Auswertung von Datenbanken und
Altlastenkatastern häufig in den Boden, in die Oberflächengewässer und in das
Grundwasser gelangte STV beschrieben. Insbesondere die Abbauprodukte der
Sprengstoffe haben häufig eine hohe Mobilität, die durch die
Adsorptionsfähigkeit an Ton (reversibel) und Humus (irreversibel) wieder
eingeschränkt werden kann. Die Flüchtigkeit ist bei der
Probennahmetechnologie, besonders bei den Ausgangsstoffen und
Produktionsrückständen der Sprengstoffe, zu berücksichtigen. Aus den eigenen
Erfahrungen des Autors bei der Probennahme in Sprengstoffwerken, auf Übungs-,
Schieß-, Sprengplätzen, in bombardierten Großstädten usw., sind
standorttypische Besonderheiten und oft unerklärbare Phänomene im Vorkommen
und Austragsverhalten von sprengstofftypischen Verbindungen zu beobachten. Die
durch Ansprengen, bzw. durch Deflagration entstandenen unterschiedlich großen
Sprengstoffpartikel bis zu Sprengstoffbrocken führen zu extremen
Inhomogenitäten in den belasteten Böden. Weitere Ursachen für inhomogene
Verteilungen in Böden sind Auskristallisationen von mit sprengstofftypischen
Verbindungen belasteten Wässern (undichte Abwasserkanäle und
Produktionsanlagen), aber auch Schlamm- und Staubverfrachtungen. Der Nachweis
erfolgt durch vergleichende mikroskopische Untersuchungen, Schnelltests und
Laboranalytik. Dazu wurde auch ein noch laufendes Forschungsprojekt zur
Durchführung von Ringversuchen sprengstoffbelasteter Böden einbezogen, an dem
der Autor dieser Dissertation beteiligt ist (Gutachten zur „Vorbereitung der
Ringuntersuchung zur Validierung der Norm zur Bestimmung sprengstofftypischer
Verbindungen in Böden“, FKZ: 360 13 011). Durch Umwelteinwirkungen und
Alterungsprozesse auf Sprengstoffe ändern sich deren Eigenschaften zu
Ungunsten der Handhabungssicherheit (chemische Stabilität, Sensibilität gegen
Schlag, Reibung, Wärme usw.). Neben der Sicherung der chemischen Stabilität
der Proben bis zur Analyse ist der Probennehmer gegen Explosion und Vergiftung
zu schützen. Es wurde ein Vergleich der Eigenschaften ausgewählter
Sprengstoffe mit auftretenden Energien, die bei Sondierungen auf das Bohrgut
wirken, durchgeführt. Bei Rammkernsondierungen ist die Auslösung von
Detonationen demnach sicher. Aber auch bei drehenden Bohrverfahren, bei denen
im Bohrkronenbereich große Reibung und Hitze entsteht, kann es zur
Detonationsauslösung kommen. Aus den eigenen Erfahrungen des Autors wurden in
speziellen Fallbeispielen Probennahmestrategien und Probennahmeverfahren
vorgestellt. Es handelt sich u. a. um die Probennahme hoch belasteter
Grundwässer eines Sprengstoffwerkes. In diesem Beispiel wird verdeutlicht, wie
die Geruchsintensitäten mit Laboranalysenergebnissen korrelieren. Es ist nicht
nur die Intensität des Geruchs, sondern auch die Eigenart zu beachten. Die BG
Bau weist bei Vorhandensein von Gefahrstoffen darauf hin, dass die
ausdrückliche Anweisung der Geruchsprobe strafrechtliche Konsequenzen haben
kann. Bei groß angelegten Bodenuntersuchungen in diesem Sprengstoffwerk wurden
durch den Autor Vor-Ort-Schnelltests der Laboranalytik in einem ausgewählten
Beispiel gegenübergestellt. Der nachgewiesene Zusammenhang der tatsächlichen
Gehalte mit den Testergebnissen ist von großer praktischer Bedeutung. Es
wurden Vor-Ort-Tests und Vor-Ort-Analysemethoden auch für militärisch genutzte
Liegenschaften vorgestellt. Von kleinen Handgranatenwurfanlagen können große
Grundwassergefährdungen ausgehen. An einem solchen Beispiel erfolgt eine
Eingrenzung des kontaminierten Bereiches mittels Schnelltest. Die
Laboranalytik wurde zur Beweissicherung genutzt. Im Bereich der Vor-Ort-
Analytik auf sprengstofftypische Verbindungen besteht erheblicher Forschungs-
und Entwicklungsbedarf. Hier müssen z. B. bereits vorhandene Verfahren mit
mobilen Geräten validiert werden. Wie das Ergebnis einer Probennahme ohne
begleitende Vor-Ort-Messungen aussehen kann, wird anhand der Untersuchung
eines Artilleriezielfeldes mit Sprengplatz veranschaulicht. Nach 30 aufwändig
durch den Autor dieser Arbeit mit einem Feuerwerker in einem hochgradig mit
Kampfmitteln belasteten Bereich entnommenen Mischproben, hatte man nur einen
positiven Befund auf sprengstofftypische Verbindungen. Später wurde dieser
Bereich mit einer Magnetabscheideranlage wochenlang geräumt. Der Boden wurde
wieder eingebaut. Hierbei fand keine Vor-Ort-Analytik und Probennahme statt.
Mit den Erkenntnissen aus den Untersuchungen im Rahmen dieser Dissertation
wurden für die Probennahme von Boden, Grund- und Oberflächenwasser sowie
Bodenluft leitfadenartig Verfahrensbeschreibungen erstellt. Diese entsprechen
dem Stand der Normung und den Anforderungen der Bundes-Bodenschutz- und
Altlastenverordnung (Novellierungsstand: Dezember 2010). Es wird besonders auf
die notwendigen Vor-Ort-Untersuchungen bei Kontaminationen mit
sprengstofftypischen Verbindungen hingewiesen. Im Teil Arbeitssicherheit wird
auf den unmittelbaren und unabdingbaren Zusammenhang zwischen Arbeitsrecht und
Sprengstoffgesetz eingegangen. Probennahmen in Bereichen, die mit
Sprengstoffen und mit Kampfmitteln belastet sind, fallen nicht nur unter die
Berufsgenossenschaftlichen Regeln zu Arbeiten in kontaminierten Bereichen.
Gerade hier gelten das Sprengstoffgesetz - SprengG und die
Gefahrstoffverordnung - GefStoffV. Es müssen neben der TRGS 524 – Sanierung
und Arbeiten in kontaminierten Bereichen, den BG-Regeln, hier BGR 128 –
Arbeiten in kontaminierten Bereichen sowie nach den Anforderungen des SprengG
die BGI 833 - Handlungsanleitung zur Gefährdungsbeurteilung und Festlegung von
Schutzmaßnahmen bei der Kampfmittelräumung und auch die allgemein anerkannten
Regeln der Technik entsprechend beachtet werden. Der Auftraggeber hat nach
berufsgenossenschaftlichem und neuem Gefahrstoffrecht alle Ergebnisse von
Recherchen und Erkundungen den Auftragnehmern (der Untersuchungsstelle für
Probennahme), zur Verfügung zu stellen. Der Unternehmer hat nach § 5 Abs. 1
Arbeitsschutzgesetz vor der Probennahme zu ermitteln, welche Maßnahmen des
Arbeitsschutzes erforderlich sind. Bereits bei Verdacht auf Sprengstoff und
Kampfmittel muss der Koordinator eine verantwortliche Person nach § 20 Abs.1
Nr. 3 Sprengstoffgesetz sein oder es muss ihm eine solche Person an die Seite
gestellt werden. Diese Person hat bei der Probennahme zwingend anwesend zu
sein und darf als einzige mit Sprengstoff und Kampfmitteln umgehen. In einem
Anwendungsbeispiel als praxiserprobte Variante wird die
Arbeitssicherheitsplanung leitfadenartig dargestellt. Hier sind auch die
Anforderungen an den Probennehmer und die verantwortliche Person nach § 20
dargestellt. Im Anhang 1 befindet sich eine Mustergliederung eines Arbeits-
und Sicherheitsplanes für die Probennahme in Verdachtsbereichen auf
Kontaminationen mit STV und Sprengstoffrückständen. Weiterhin werden hier
normative Verweise dargestellt, die durch die Unterarbeitsgruppe Probennahme
des Sektorkomitees Chemie der Deutschen Akkreditierungsstelle im Internet in
der jeweils aktuellsten Form bereitgestellt werden sollen.
de
dc.description.abstract
The need for this dissertation on sampling on explosives contaminated sites
arose as a result of the increasing public awareness of the situation of sites
contaminated with war and military waste. Literature research showed only few
publications on sampling in this field. Only explosives and their degradation
products with properties relevant for sampling are investigated, which are
found frequently in soil as well as surface and ground water. On practical
examples from the author’s own experience conclusions on sampling are drawn.
In addition to assuring the chemical stability of the explosives from sampling
till analysis, the protection against explosion and toxicity of the person
taking the samples must be considered. In the field of on-site analysis of
explosives there is an immense need for research and development. A guidance
document containing procedures on sampling of soils, ground and surface water
as well as air in soils is established based on the experience and knowledge
gathered from the research done for this dissertation. In the section of
occupational safety, the immediate connections between the Labour Law,
Regulations of the institution for statutory accident insurance and prevention
and Explosives Act are described. Upon any suspicion of explosives and
Unexploded Ordnance the coordinator must be a designated responsible person
according § 20 Clause 1 No. 3 of the Explosives Act or such a person has to be
present in addition during the whole sampling activities. This person must be
the only one allowed to handle the explosives and Unexploded Ordnance. In a
field tested application example the occupational safety planning is described
as a guideline. In the appendix an example for a layout of an occupational
health and safety plan for the sampling on sites suspected of explosive
contamination is included.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
sprengstofftypische Verbindungen
dc.subject
Bodenkontaminationen
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::550 Geowissenschaften, Geologie::550 Geowissenschaften
dc.title
Probennahme und Qualitätssicherungsmaßnahmen bei Bodenkontaminationen mit
sprengstofftypischen Verbindungen
dc.contributor.contact
A.u.F.Kuechler@t-online.de
dc.contributor.firstReferee
Professor Dr. mult. Dr. h.c. Konstantin Terytze
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Kurt Ziegler
dc.date.accepted
2011-04-20
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000022786-6
dc.title.translated
Sampling and quality assurance measures for ground contaminations for
explosives
en
refubium.affiliation
Geowissenschaften
de
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FUDISS_thesis_000000022786
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