Das "AF-Verfahren" für Sickerwasserprognosen - Einfach und dennoch wissenschaftlich fundiert

HEINKE STÖFEN & WILFRIED SCHNEIDER

Dipl.-Ing. H. Stöfen, Prof. Dr.-Ing. W. Schneider, TU Hamburg-Harburg,
AB Wasserwirtschaft /Wasserversorgung, Schwarzenbergstr. 95, 21073 Hamburg

stoefen@tu-harburg.de
Telefon (040) 42878 - 3177
Fax: (040) 42878 - 2999

Zusammenfassung

Für die praxisnahe Durchführung von Sickerwasserprognosen im Rahmen der BBodSchV wird in diesem Beitrag ein Abschätzverfahren vorgestellt. In der frühen Erkundungsphase liegen viele für detaillierte Transportprognosen notwendige Parameter nicht vor oder sind mit einer sehr großen Unsicherheit behaftet. Die Anwendung komplexer Transportmodelle ist somit nicht gerechtfertigt. In dem hier vorgestellten Verfahren werden alle möglichen Komponenten, die unter den gegebenen Standortbedingungen zu einer Abminderung der Konzentration beim Transport von der Quelle zum Ort der Beurteilung führen können, mit Hilfe einfacher konservativer Abschätzformeln auf ihre Relevanz hin überprüft. Ingesamt gibt es vier Komponenten, die zu einer Konzentrationsabminderung führen können. Dies sind: Endlichkeit der Quelle, Abbau des Schadstoffes, transversale Dispersion und Einmischen in das Grundwasser. Die entwickelten Abschätzformeln basieren auf der Advektions-Dispersions-Gleichung unter der Annahme stationärer Wasserbewegung. Es wird Advektion, Diffusion in Bodenwasser und -luft, Dispersion, lineare Gleichgewichtssorption und Abbau 1. Ordnung berücksichtigt. Mit Hilfe des AF-Verfahrens ist ohne Modellierungserfahrung eine erste quantitative Einschätzung möglich, ob der Prüfwert am Ort der Beurteilung überschritten wird oder nicht.

Das "AF-Verfahren" für Sickerwasserprognosen - Anwendungsbeispiele

HEINKE STÖFEN, WILFRIED SCHNEIDER, SUSAN VON DER HEIDE, JÜRGEN HÖß UND ROLF HAHN

Dipl.-Ing. H. Stöfen, Prof. Dr.-Ing. W. Schneider, S. von der Heide, TU Hamburg-Harburg, AB Wasserwirtschaft /Wasserversorgung, Schwarzenbergstr. 95, 21073 Hamburg

Dr. J. Höß und Dr. R. Hahn, Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg, Griesbachstr. 1, 76185 Karlsruhe

stoefen@tu-harburg.de
Telefon (040) 42878 - 3177
Fax: (040) 42878 - 2999

Zusammenfassung

Zur Beurteilung, ob von kontaminierten Flächen eine Grundwassergefährdung ausgeht, ist nach der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) eine Sickerwasserprognose erforderlich. Die Sickerwasserprognose wird aufgeteilt in die Freisetzung aus der Quelle und die Transportprognose. Bei der Transportprognose wird abgeschätzt, welche Konzentration am Ort der Beurteilung (Übergang zwischen ungesättigter und gesättigter Zone) auftreten wird. Für die Transportprognose stehen verschiedene Berechnungsmethoden zur Verfügung. In diesem Beitrag werden Anwendungsbeispiele für das AF-Verfahren nach STÖFEN UND SCHNEIDER (2004) dargestellt und mit den Ergebnissen aus numerischen Simulationen verglichen. Das AF-Verfahren basiert auf Nomogrammen und Abschätzformeln. Es können schnell und ohne Modellierungserfahrung Sickerwasserprognosen durchgeführt werden. Numerische Simulationen hingegen sind zeitaufwändig und können nur von geübten Anwendern durchgeführt werden. Für zwei Verdachtsflächen in Baden-Württemberg wurden mit den beiden Methoden Sickerwasserprognosen ausgeführt. Dabei werden polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Blei und Kupfer betrachtet. Anhand der Beispiele kann gezeigt werden, dass die Ergebnisse des AF-Verfahrens und die numerische Simulation übereinstimmen.

Der vollständige Artikel ist im Altlasten Spektrum Heft 6/2004 S. 318-330 erschienen.